题目内容

15．现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素，已知：
①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大，原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小；
②A、D同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；B与C的位置相邻；C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；
③B、D、E三者的最高价氧化物的水化物依次为甲、乙、丙，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素；
④B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和．
（1）E的离子结构示意图为．
（2）写出乙+丙在溶液中反应的离子方程式Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
（3）A和C两元素可形成A2C2型化合物，该化合物在二氧化锰催化作用下分解的方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）实验室制取BA3的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．实验中用集气瓶收集BA3，检验BA3是否收集满的方法为用湿润的红色石蕊试纸检测气体，试纸变蓝，说明气体是氨气．
（5）化合物BA3与BC在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应，生成两种无毒物质，其反应的化学方程式为：4NH3+6NO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$ 5N2+6H2O．
（6）B的最高价氧化物对应的水化物和B的简单氢化物反应可生成一种盐，该反应的化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3．

分析 现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素，A是所有元素中原子半径最小的元素，则A为H元素；C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则C为O元素；A、D同主族，D的原子序数大于氧，则D为Na；B与C的位置相邻，B的原子序数小于氧，则B为N元素；B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和，则E原子最外层电子数之和为1+6+1-5=3，E的原子序数大于Na，故E为Al；B、D、E三者的最高价氧化物的水化物依次为甲、乙、丙，甲为硝酸、乙为NaOH、丙为氢氧化铝，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水．

解答 解：现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素，A是所有元素中原子半径最小的元素，则A为H元素；C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则C为O元素；A、D同主族，D的原子序数大于氧，则D为Na；B与C的位置相邻，B的原子序数小于氧，则B为N元素；B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和，则E原子最外层电子数之和为1+6+1-5=3，E的原子序数大于Na，故E为Al；B、D、E三者的最高价氧化物的水化物依次为甲、乙、丙，甲为硝酸、乙为NaOH、丙为氢氧化铝，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水．
（1）E的离子为Al3+，离子结构示意图为：，故答案为：；
（2）乙+丙在溶液中反应的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（3）A和C两元素可形成A2C2型化合物为H2O2，该化合物在二氧化锰催化作用下分解的方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑，
故答案为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（4）实验室制取NH3的化学方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，实验中用集气瓶收集NH3，检验NH3是否收集满的方法为：用湿润的红色石蕊试纸检测气体，试纸变蓝，说明气体是氨气，
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；用湿润的红色石蕊试纸检测气体，试纸变蓝，说明气体是氨气；
（5）化合物NO3与NO在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应，生成两种无毒物质，应生成氮气与水，其反应的化学方程式为：4NH3+6NO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$ 5N2+6H2O，
故答案为：4NH3+6NO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$ 5N2+6H2O；
（6）B的最高价氧化物对应的水化物为硝酸、B的简单氢化物为氨气，二者反应生成硝酸铵，该反应的化学方程式为：NH3+HNO3=NH4NO3，
故答案为：NH3+HNO3=NH4NO3．

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，侧重对化学应用的考查，熟练掌握元素化合物性质及常见气体的制备．

练习册系列答案
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