题目内容

9．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素．A、E同主族，A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种10电子分子，C、D最外层电子数之和与E的核外电子总数相等．试回答：
（1）B元素在周期表中的位置为第二周期IVA族，A、C、E三种元素的原子半径由大到小的顺序是Na＞N＞H（用元素符号填写）．
（2）化合物BA4的空间构型为正四面体；化合物E2D2中化学键类型为离子键、共价键． 化合物C2A4是一种高能量分子，且C原子满足8电子稳定结构，写出C2A4的电子式．
（3）A、D、E三种元素可形成一种离子化合物R，A、C、D三种元素可形成一种共价化合物N（N为强电解质）．0.2mol/L50mLN与0.2mol/L55mLR的稀溶液混合，测得放出的热量为akJ．写出该反应的热化学方程式：NaOH（aq）+HNO3（aq）=NaNO3 （aq）+H2O（l）△H=-100akJ/mol．
（4）请用离子方程式解释E2BD3溶液呈碱性的原因CO32-+H2O HCO3-+OH-． 0.2mol/L该溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）．

分析 A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素．A、E 同主族，结合原子序数可知，E只能处于第三周期，A 能与B、C、D分别形成电子数相等的三种10电子分子，考虑为氢化物，A为H元素，则E为Na元素；C、D最外层电子数之和与E的核外电子总数相等，结合B的原子序数小于C，可知C、D最外层电子数分别为5、6，则B为碳元素、C为N元素、D为O元素，符合题意，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素．A、E 同主族，结合原子序数可知，E只能处于第三周期，A 能与B、C、D分别形成电子数相等的三种10电子分子，考虑为氢化物，A为H元素，则E为Na元素；C、D最外层电子数之和与E的核外电子总数相等，结合B的原子序数小于C，可知C、D最外层电子数分别为5、6，则B为碳元素、C为N元素、D为O元素，符合题意．
（1）B为碳元素，在周期表中的位置为第二周期IVA族，
同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞N，H原子半径最小，故原子半径Na＞N＞H，
故答案为：第二周期IVA族；Na＞N＞H；
（2）化合物CH4的空间构型为正四面体，化合物Na2O2中化学键类型为离子键、共价键，化合物N2H2是一种高能量分子，且N原子满足8电子稳定结构，N原子之间形成2对共用电子对、N原子与H原子之间形成1对共用电子对，故其电子式为：，
故答案为：正四面体；离子键、共价键；；
（3）H、O、Na三种元素可形成一种离子化合物R为NaOH，H、N、O三种元素可形成一种共价化合物N为强电解质，则N为HNO3，硝酸物质的量为0.05L×0.2mol/L=0.01mol，NaOH物质的量为0.055L×0.2mol/L=0.011mol，0.1mol硝酸完全反应，且放出热量为akJ，则1mol硝酸反应放出热量为100a kJ，反应热化学方程式为：NaOH（aq）+HNO3（aq）=NaNO3 （aq）+H2O（l）△H=-100akJ/mol，
故答案为：NaOH（aq）+HNO3（aq）=NaNO3 （aq）+H2O（l）△H=-100akJ/mol；
（4）在0.1mol•L-1 Na2CO3 的溶液中，CO32-水解：CO32-+H2O HCO3-+OH-，溶液呈碱性，故c（OH-）＞c（H+），溶液中氢氧根来源于水的电离与碳酸根、碳酸氢根的水解，故c（OH-）＞c（HCO3-），钠离子浓度最大、氢离子浓度最小，故溶液中c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+），
故答案为：CO32-+H2O HCO3-+OH-；c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）．

点评 本题考查结构位置性质关系应用，推断元素是解题的关键，题目涉及常用化学用语、元素周期律、盐类水解等，难度中等，（4）中离子浓度比较，通常考虑：电解质电离、盐类水解、水的电离、电荷守恒、物料守恒、质子恒等式．

练习册系列答案
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16．亚硝酸（HNO2）仅存在于稀溶液中，它是一种弱酸，既有氧化性，又有还原性．
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（3）亚硝酸钠是工业盐的主要成分．
①检验工业盐和食盐的试剂是酸性KI溶液（写一种即可）．
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20．为了验证氯元素的非金属性比碘元素的非金属性强，某化学实验小组利用题中所给试剂设计了如下实验，请回答下列问题：
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17．C4H8的同分异构体的数目是（　　）
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时间/s012345
n（NO）/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
（1）能说明该反应已经达到平衡状态的是bc
a．v（NO2）=2v（O2）   b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO）=2v正（O2）        d．容器内物质的密度保持不变
（2）图中表示NO2的变化的曲线是b，
（3）用O2的浓度变化表示从0～2s内该反应的平均速率v=0.0015mol•L-1•s-1．
（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是ac
a．将容器体积变为1Lb．适当升高温度c．增大O2的浓度d．选择高效的催化剂．
18．下列离子方程式书写不正确的是（　　）
A．往氯化铝溶液中滴加过量氨水：Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
B．氯气通入水中：Cl2+H2O?2H++Cl-+ClO-
C．往澄清石灰水中通入过量CO2：CO2+OH-=HCO3-
D．铁粉和浓盐酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑
19．表是四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）：
NaNO3KNO3NaClKCl
10℃80.521.235.731.0
100℃17524639.156.6
（假设：盐类共存时不影响各自的溶解度，分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计）
某同学设计用物质的量之比为1：1的硝酸钠和氯化钾为原料，加入一定量的水制取硝酸钾的实验，其流程如下图所示：

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（2）在①的实验过程中，需要进行的操作依次是加水溶解、蒸发浓缩、趁热过滤．
（3）粗产品中可能含有杂质离子Na+、Cl-，检验其中一种离子的方法是用洁净的铂丝或铁丝蘸取粗产品在火焰上灼烧，若火焰呈黄色，证明有Na+；或 取粗产品少许，加水配成溶液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，证明有Cl-．
（4）为了洗涤所得的硝酸钾晶体，下列溶剂可用作洗涤剂的是bc（填编号）．
a．热水         b．冰水        c．95%的酒精        d．四氯化碳．

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