Question

A、B、C、D是中学化学常见的四种短周期元素，已知：
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，且A与D同主族；
②B元素最高正价与负价的代数和为2；
③C元素有多种化合价，且常温下C元素的气态单质与NaOH溶液反应，可得两种含C元素的化合物；
④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍．
（1）A、B、C三种元素最高价氧化物对应水化物的酸（碱）性由强到弱的顺序是（用化学式表示）

HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃

，D元素在元素周期表中的位置是

第三周期ⅣA族

（2）B的最高价氧化物的水化物的稀溶液与铜单质反应，离子方程为

3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

，现有19.2g 铜粉溶解，产生标准状况下气体的体积是

4.48

L．
（3）B、D两元素可形成一种新型无机非金属化合物材料X．X可由C、D两元素形成的化合物Z与B的氢化物在一定条件下制得，则生成X的化学方程为

3SiCl₄+4NH₃═Si₃N₄+12HCl

．
（4）由B、C两种元素组成的化合物Y，常温下为易挥发的淡黄色液体，Y分子为三角锥形分子，且B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构．Y遇水蒸气可生成一种常见的漂白性物质．则Y的电子式为

，Y与水反应产物的化学式为

NH₃和HClO

．

Answer 1

分析：A、B、C、D是中学化学常见的四种短周期元素，
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则A有2个电子层，最外层电子数为4，故A为碳元素，A与D同主族，故D为硅元素；
②B元素最高正价与负价的代数和为2，则B最外层电子数为5，处于周期表ⅤA族；
③C元素有多种化合价，且常温下C元素的气态单质与NaOH溶液反应，可得两种含C元素的化合物，则C为氯元素；
④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍，则B的质子数为24-17=7，符合题意，故B为氮元素．

解答：解：A、B、C、D是中学化学常见的四种短周期元素，
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则A有2个电子层，最外层电子数为4，故A为碳元素，A与D同主族，故D为硅元素；
②B元素最高正价与负价的代数和为2，则B最外层电子数为5，处于周期表ⅤA族；
③C元素有多种化合价，且常温下C元素的气态单质与NaOH溶液反应，可得两种含C元素的化合物，则C为氯元素；
④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍，则B的质子数为24-17=7，符合题意，故B为氮元素．
故A为碳元素，B为氮元素，C为氯元素，D为硅元素；
（1）A为碳元素，B为氮元素，C为氯元素，三种元素最高价氧化物对应水化物分别为HNO₃、H₂CO₃、HClO₄，非金属性Cl＞N＞C，所以酸性HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃；D为硅元素，原子核外有14个电子，有3个电子层，最外层电子数为4，位于周期表中第三周期ⅣA族．
故答案为：HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃；第三周期ⅣA族．
（2）B为氮元素，B的最高价氧化物的水化物为HNO₃，HNO₃的稀溶液与铜单质反应，生成硝酸铜与一氧化氮、水，反应离子方程为3Cu+8 H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；现有19.2g铜粉溶解，铜的物质的量为

19.2g

64g/mol

=0.3mol，由离子方程式可知，生成NO为0.2mol，标准状况下NO的体积是 0.2mol×22.4L/L=4.48L．
故答案为：3Cu+8 H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；4.48．
（3）B为氮元素，D为硅元素；两元素可形成一种新型无机非金属化合物材料X，X为Si₃N₄，C为氯元素，C、D两元素形成的化合物Z为SiCl₄，B的氢化物为NH₃；Si₃N₄可由SiCl₄与NH₃在一定条件下制得，
反应方程式为3SiCl₄+4NH₃═Si₃N₄+12HCl．
故答案为：3SiCl₄+4NH₃═Si₃N₄+12HCl．
（4）B为氮元素，C为氯元素，两种元素组成的化合物Y，在常温下为易挥发的淡黄色液体，Y分子为三角锥形分子，且B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构，Y为NCl₃，NCl₃中氮原子与氯原子之间形成1对共用电子对，电子式为；NCl₃遇水蒸气可生成一种常见的漂白性物质，该物质为HClO，NCl₃中Cl原子结合水中的-OH，N原子结合H原子生成NH₃，所以NCl₃与水反应产物的化学式为 NH₃和HClO．
故答案为：；NH₃和HClO．

点评：考查原子结构与位置关系、元素周期律、常用化学用语、化学计算等，综合性较大，难度中等，推断元素是解题关键，是对所学知识的综合运用，是一道不错的能力考查题．