Question

7．a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的短周期主族元素，在短周期主族元素中a的原子半径最小、d的最大．b、c是同周期相邻的元素，且质子数之和比e的质子数少1，c、e形成的化合物为主要大气污染物之一．试回答下列问题：
（1）c元素的原子结构示意图为，b的最简单氢化物的电子式为．
（2）b、c、e的气态氢化物中稳定性最强的是H₂O（用分子式表示）．
（3）a、b、c、f中的三种元素可组成多种化合物，其中既含有离子键又含有共价键，且水溶液显酸性的化合物的化学式为NH₄Cl（写出一种即可）．该水溶液显酸性的原因是NH₄⁺+H₂O═NH₃•H₂O+H⁺（用离子方程式表示）．
（4）向a和c按原子个数比1：1形成化合物的溶液中滴加几滴酸化的FeCl₂溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；一段时间后．溶液中有大量气泡出现，并放热．产生大量气泡的原因是Fe³⁺催化H₂O₂分解生成大量的氧气．
（5）一定量的d₂c₂与二氧化碳反应后的固体物质，恰好与含0.8mol HCl的稀盐酸完全反应，并收集到0.3mol气体，则该固体物质的组成为0.2molNa₂O₂，0.2molNa₂CO₃（标明物质的量及化学式）．

Answer 1

分析 a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的短周期主族元素，在短周期主族元素中a的原子半径最小，则a为H元素；在短周期主族元素中d的原子半径最大，则d为Na元素；e的原子序数大于Na，c、e形成的化合物为主要大气污染物之一，该化合物应该是二氧化硫，e为S元素，c为O元素，b、c是同周期相邻的元素，且质子数之和比e的质子数少1，则b为N元素，f为原子序数大于e，所以f为Cl元素；结合对应单质化合物的性质以及题目要求可解答该题．

解答 解：a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的短周期主族元素，在短周期主族元素中a的原子半径最小，则a为H元素；在短周期主族元素中d的原子半径最大，则d为Na元素；e的原子序数大于Na，c、e形成的化合物为主要大气污染物之一，该化合物应该是二氧化硫，e为S元素，c为O元素，b、c是同周期相邻的元素，且质子数之和比e的质子数少1，则b为N元素，f为原子序数大于e，所以f为Cl元素；
（1）c为O元素，其原子核外有8个电子，分两层排布，则O的原子结构示意图为；b为N元素，其氢化物为NH₃的电子式为：；
故答案为：；；
（2）元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性O的最强，所以气态氢化物中稳定性最强的是H₂O；
故答案为：H₂O；
（3）H、N、O、Cl形成的化合物中含有共价键和离子键的是铵盐，铵盐溶液显酸性，如NH₄Cl，铵根离子水解的离子方程式为：NH₄⁺+H₂O═NH₃•H₂O+H⁺；
故答案为：NH₄Cl；NH₄⁺+H₂O═NH₃•H₂O+H⁺；
（4）H和O按原子个数比1：1形成化合物H₂O₂的溶液中滴加几滴酸化的FeCl₂溶液，会生成三氯化铁溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；Fe³⁺是H₂O₂分解的催化剂，H₂O₂分解生成大量的氧气，同时放出热量；
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；Fe³⁺催化H₂O₂分解生成大量的氧气；
（5）过氧化钠与二氧化碳反应生成的A中含碳酸钠，还可能含有没有反应的过氧化钠，
由2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O、2Na₂O₂+4HCl═4NaCl+O₂↑+2H₂O，
设A中含碳酸钠的物质的量是x，过氧化钠物质的量是y，
据气体物质的量得：x+$\frac{1}{2}$y=0.3 ①
据钠、氯守恒得：2x+2y=0.8 ②，联立①②解得x=0.2  y=0.2，
故答案为：0.2molNa₂O₂，0.2molNa₂CO₃．

点评 本题主要考查了电子式、元素周期律、化学键、离子反应、根据化学方程式的计算等知识点，题目中等难度，解题的关键在于根据元素的性质确定元素种类，第（5）小问计算时注意化学计算的基本方法的运用，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．