Question

18．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，已知A的最外层电子数等于其电子层数，A单质在常温下为气体，C与B、E在元素周期表中均处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，质子数之和为31．D是其所在周期中原子半径最大的．回答下列问题：
（1）B、C、E的简单氢化物中稳定性最强的是H₂O（填化学式）．C、E形成的某种氧化物能使溴水褪色，写出该反应的化学方程式：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr
（2）B、C、D形成的简单离子半径由大到小的顺序为N^3-＞O^2-＞Na⁺（用离子符号表示）．
（3）A与B能形成离子化合物A₅B，A₅B中既含离子键又含共价键，其电子式为该物质能与水剧烈反应生成两种气体，两种气体的化学式分别是NH₃、H₂
（4）用离子方程式解释C、D及碳元素组成的六原子正盐的水溶液呈碱性的原因：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．该盐溶液与足量稀硫酸混合，当生成11.2L（标准状况下）气体（不考虑气体溶解）时放热6.32J，写出该反应的热化学方程式：Na₂CO₃（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+CO₂（g）+H₂O（l）△H=-12.64kJ/mol．

Answer 1

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的最外层电子数等于其电子层数，A单质在常温下为气体，则A为H元素；D是其所在周期中原子半径最大的，则D处于IA族，结合原子序数可知，D处于第三周期，故D为Na，则B、C处于第二周期，E处于第三周期，C与B、E在元素周期表中均处于相邻位置，可知C、E同主族，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，设B的最外层电子数为x，则C、E最外层电子数为x+1，故x+x+1+x+1=17，解得x=5，故B为N元素、C为O元素、E为S元素，三元素质子数之和为31，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的最外层电子数等于其电子层数，A单质在常温下为气体，则A为H元素；D是其所在周期中原子半径最大的，则D处于IA族，结合原子序数可知，D处于第三周期，故D为Na，则B、C处于第二周期，E处于第三周期，C与B、E在元素周期表中均处于相邻位置，可知C、E同主族，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，设B的最外层电子数为x，则C、E最外层电子数为x+1，故x+x+1+x+1=17，解得x=5，故B为N元素、C为O元素、E为S元素，三元素质子数之和为31．
（1）N、O、S三元素中O元素非金属性最强，故简单氢化物中稳定性最强的是H₂O，O、S形成的某种氧化物能使溴水褪色，该氧化物为SO₂，该反应的化学方程式：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，
故答案为：H₂O；SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
（2）B、C、D形成的简单离子为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⁺；
（3）H与N能形成离子化合物H₅N中既含离子键又含共价键，该化合物为NH₄H，其电子式为，该物质能与水剧烈反应生成两种气体，两种气体的化学式分别是：NH₃、H₂，
故答案为：；NH₃、H₂；
（4）O、Na及碳元素组成的六原子正盐为Na₂CO₃，水溶液呈碱性的原因：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，该盐溶液与足量稀硫酸混合生成二氧化碳物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，生成1mol二氧化碳放出的热量为6.32kJ×$\frac{1mol}{0.5mol}$=12.64，反应热化学方程式为：Na₂CO₃（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+CO₂（g）+H₂O（l）△H=-12.64kJ/mol，
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；Na₂CO₃（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+CO₂（g）+H₂O（l）△H=-12.64kJ/mol．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，较好的考查学生分析推理能力、知识迁移应用能力．