Question

A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子是半径最小的原子；B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐X；D与A同主族，且与E同周期；E元素最外层电子数是其次外层电子数的倍，A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物．请回答下列问题：
（1）写出下列元素的元素符号：B______，C______．
（2）用电子式表示D、E所形成的化合物：______．
（3）E的最高价态与A、B、C三种元素形成的酸式盐Y的化学式是______，该盐在水溶液中离子浓度由大到小的顺序是______．
（4）常温时，B元素的最高价氧化物对应水化物Z的溶液与盐X的溶液的pH均为a，则这两种溶液中由水电离出来的H⁺浓度c₁（H⁺）：c₂（H⁺）=______．

Answer 1

【答案】分析：A元素的原子是半径最小的原子，则A为H元素，B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，则B为N，因HNO₃+NH₃═NH₄NO₃，D与A同主族，则D为Na，则E为第三周期元素，其次外层电子数为8，最外层电子数为×8=6，即E为S，能与H、N、Na、S形成元素的原子个数比不相同的若干化合物的元素C应为O，根据元素所在周期表中的位置结合对应化合物的性质解答该题．
解答：解：A元素的原子是半径最小的原子，则A为H元素，B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，则B为N，因HNO₃+NH₃═NH₄NO₃．D与A同主族，则D为Na，则E为第三周期元素，其次外层电子数为8，最外层电子数为×8=6，即E为S，能与H、N、Na、S形成元素的原子个数比不相同的若干化合物的元素C应为O．
（1）由以上分析可知，B为N元素，C为O元素，故答案为：N，O；
（2）D为Na元素，E为S元素，二者形成的化合物为Na₂S，为离子化合物，用电子式表示形成过程为，
故答案为：；
（3）E（S）的最高价为+6，与H、N、O三种元素形成的酸式盐为NH₄HSO₄，电离方程式为NH₄HSO₄═NH₄⁺+H⁺+SO₄^-2，
又NH₄⁺能发生水解NH₄⁺+H₂ONH₃?H₂O+H⁺，故离子浓度最大的是H⁺，其次是SO₄^2-，再次是NH₄⁺，OH^-最小．Z为HNO₃，X为NH₄NO₃，
故答案为：NH₄HSO₄；c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）；
（4）B元素的最高价氧化物对应水化物Z为HNO₃，盐X的溶液为NH₄NO₃溶液，
对于HNO₃溶液，当pH=a时，水电离出的c（H⁺）=c（OH^-）==10^a-14 mol?L^-1；
对于NH₄NO₃溶液，当pH=a时，水电离出的H⁺浓度为10^-a mol?L^-1，两者的比值为10^2a-14，故答案为：10^2a-14．
点评：本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度中等，正确推断元素的种类为解答该题的关键．