Question

A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大；A和C能形成一种分子X或一种+1价阳离子Y；B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；C、D在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体。试回答下列问题：

（1）A、B的元素符号分别为______________、______________。

（2）写出Y水解的离子方程式______________。

（3）将9 g B单质在空气中充分燃烧，所得气体通入1 L 1 mol/L NaOH溶液中，完全吸收后，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_______________________________________。

（4）在101 kPa时，1 g X气体在D单质中充分燃烧，生成一种液态化合物和另一种对环境无污染的稳定物质，放出18.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为______________。

Answer 1

（1）H  C

（2）+H₂ONH₃·H₂O+H⁺

（3）c(Na⁺)＞c()＞c()＞c(OH^-)＞c(H⁺)

（4）4NH₃（g）+3O₂（g）====2N₂（g）+6H₂O（l）；ΔH＝-1 264.8 kJ/mol

解析：B的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，可知B为碳。原子序数比B（碳）小的A和原子序数比B（碳）大的C能形成气态分子X或一种+1价阳离子，对短周期元素试探排查，可知A为氢，C为氮，X为NH₃，+1价阳离子为。与C（氮）相邻且单质为无色气体的D只能是氧。（3）问，n（C）==0.75 mol，n（NaOH）=1 L×1 mol·L^-1=1 mol。设生成Na₂CO₃、NaHCO₃的物质的量分别为x、y，据C原子守恒列出x+y=0.75 mol，据Na⁺守恒列出2x+y=1 mol，解得x=0.25 mol，y=0.5 mol。因、均少量水解，溶液显碱性，故有c（Na⁺）＞c（）＞c（）＞c（OH^-）＞c（H⁺）。（4）问，NH₃和O₂反应生成的液态化合物为H₂O，另一对环境无污染的稳定物质应是N₂，又因4 mol NH₃反应放出的热量为18.6 kJ×=1 264.8 kJ，故反应的热化学方程式为4NH₃（g）+3O₂（g）====2N₂（g）+6H₂O（l）；ΔH=-1 264.8 kJ·mol^-1。