Question

8．A、B、C、D、E均是常见短周期元素，其在周期表中的位置如图．

A
			B	C	D
E

（1）D的元素符号为O，常用于测定文物年代的同位素是¹⁴₆C．
（2）A与C可形成多种10电子微粒，其中分子为NH₃，离子为NH₄⁺．
（3）C、D、E的简单离子的半径大小顺序为N^3-＞O^2-＞Na⁺；
（4）A与C可形成两种常见的化合物，化合物P（相对分子质量为17）和化合物Q（相对分子质量为32）．
①写出Q的结构式：
②P的水溶液可作腐蚀剂H₂O₂的消除剂，其反应物不污染环境，其化学方程式为2NH₃．H₂O+3H₂O₂=N₂↑+8H₂O．
（5）由A、B、C、D、E四种元素中的二种或二种以上元素组成的化合物X、Y、Z、W有如下转化关系：，其中Y和Z在水溶液中存在的微粒种类相同．
①X化合物中含有的化学键类型有离子键、共价键．
②反应X+Z→Y的离子方程式为HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O．
③Y的水溶液中离子浓度的大小顺序是c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E均是常见短周期元素，由元素在在周期表中的位置，可知A为H元素，B为C元素，C为N元素，D为O元素，E为Na．
（1）用于测定文物年代的同位素是C-14；
（2）H与N可形成多种10电子微粒，其中分子为氨气、离子为铵根离子；
（3）电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大；
（4）H与N可形成两种常见的化合物，化合物P（相对分子质量为17）和化合物Q（相对分子质量为32），则P为NH₃、Q为N₂H₄．
①N₂H₄中N原子与H原子之间形成1对共用电子对，N原子之间形成1对共用电子对；
②NH₃的水溶液可作腐蚀剂H₂O₂的消除剂，其反应物不污染环境，应生成氮气与水；
（5）四种元素中的二种或二种以上元素组成的化合物X、Y、Z、W，X与Y可以连续发生反应生成Z，而X与Z反应得到Y，可推知X为NaOH，W为CO₂，Y为Na₂CO₃，Z为NaHCO₃．

解答 解：A、B、C、D、E均是常见短周期元素，由元素在在周期表中的位置，可知A为H元素，B为C元素，C为N元素，D为O元素，E为Na．
（1）由元素在周期表中位置，可知D为O元素，用于测定文物年代的同位素是¹⁴₆C，故答案为：O；¹⁴₆C；
（2）H与N可形成多种10电子微粒，其中分子为NH₃、离子为NH₄⁺，故答案为：NH₃；NH₄⁺；
（3）N^3-、O^2-、Na⁺离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：N^3-＞O^2-＞Na⁺，故答案为：N^3-＞O^2-＞Na⁺；
（4）H与N可形成两种常见的化合物，化合物P（相对分子质量为17）和化合物Q（相对分子质量为32），则P为NH₃、Q为N₂H₄．
①N₂H₄中N原子与H原子之间形成1对共用电子对，N原子之间形成1对共用电子对，其结构式为，故答案为：；
②NH₃的水溶液可作腐蚀剂H₂O₂的消除剂，其反应物不污染环境，应生成氮气与水，反应方程式为：2NH₃．H₂O+3H₂O₂=N₂↑+8H₂O，故答案为：2NH₃．H₂O+3H₂O₂=N₂↑+8H₂O；
（5）四种元素中的二种或二种以上元素组成的化合物X、Y、Z、W，X与Y可以连续发生反应生成Z，而X与Z反应得到Y，可推知X为NaOH，W为CO₂，Y为Na₂CO₃，Z为NaHCO₃．
①X为NaOH，化合物中含有的化学键类型有：离子键、共价键，故答案为：离子键、共价键；
②反应X+Z→Y的离子方程式为：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，故答案为：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
③Na₂CO₃的水溶液中CO₃^2-离子水解，溶液呈碱性，碳酸氢根继续水解，溶液中水电离也产生氢氧根离子，故溶液中c（OH^-）＞c（HCO₃^-），而水电电离微弱，氢离子浓度远小于碳酸氢根离子浓度，故溶液中离子浓度的大小顺序是c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）．

点评 本题考查结构性质位置关系应用、无机物推断等，关键是熟练掌握元素周期表，（5）中离子浓度大小比较为易错点，注意掌握离子浓度比较．