Question

短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示，其中C元素是地壳中含量最多的金属元素．

填写下列空白：
（1）写出D的氧化物的一种用途

 

．
（2）常温下，A的最高价氧化物对应水化物的浓溶液可用C单质制成的容器盛放，原因是

 

，但NaOH溶液能溶解C的单质，有关的离子方程式为

 

．
（3）A、B两种元素的气态氢化物结合质子的能力由大到小的顺序为

 

（填化学式），用一个离子方程式证明

 

．
（4）常温下，A的某种氧化物为红棕色气体，lmol该气体与水完全反应放出46kJ热量，写出该反应的热化学方程式

 

．
（5）A的气态氢化物为甲，甲遇浓盐酸产生白烟，用电子式表示白烟的化学组成

 

．常温下，向V L pH=a的甲的水溶液中加入V L pH=b的盐酸，且a+b=14，则反应后溶液的pH

 

7（填“＞”、“＜”或“无法确定”），所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,元素周期表的结构及其应用,元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：C元素是地壳中含量最多的金属元素，则C为Al，由短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置可知，D为Si，A为N，B为O，
（1）D的氧化物为二氧化硅；
（2）常温下，A的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硝酸，遇Al发生钝化；Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
（3）非金属性越强，气态氢化物越稳定，结合质子的能力越弱，如氨气与氢离子结合生成铵根离子；
（4）A的某种氧化物为红棕色气体，为二氧化氮，与水反应生成硝酸和NO；
（5）A的气态氢化物为甲，甲遇浓盐酸产生白烟，白烟为氯化铵，为离子化合物；在常温下，向VL pH=a的氨水溶液中c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，VL pH=b的盐酸溶液中c（H⁺）=10^-b mol/L，且a+b=14，所以c（OH^-）=c（H⁺）=10^-b mol/L=10 ^a-14 mol/L＜c（NH₃．H₂O），二者反应，氨水过量，溶液显碱性，以此来解答．

解答： 解：C元素是地壳中含量最多的金属元素，则C为Al，由短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置可知，D为Si，A为N，B为O，
（1）D的氧化物为二氧化硅，可用于制备单晶硅、玻璃、光导纤维、建筑材料等，故答案为：制备单晶硅、玻璃、光导纤维、建筑材料等；
（2）常温下，A的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硝酸，遇Al发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生；Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子反应为2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）非金属性越强，气态氢化物越稳定，结合质子的能力越弱，则结合质子的能力由大到小的顺序为NH₃＞H₂O，如NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O可证明，
故答案为：NH₃＞H₂O；NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O；
（4）A的某种氧化物为红棕色气体，为二氧化氮，与水反应生成硝酸和NO，lmol该气体与水完全反应放出46kJ热量，则3mol气体反应放出46kJ×3=138kJ，则热化学方程式为3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol，故答案为：3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol；
（5）A的气态氢化物为甲，甲遇浓盐酸产生白烟，白烟为氯化铵，为离子化合物，其电子式为；在常温下，向VL pH=a的氨水溶液中c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，VL pH=b的盐酸溶液中c（H⁺）=10^-b mol/L，且a+b=14，所以c（OH^-）=c（H⁺）=10^-b mol/L=10 ^a-14 mol/L＜c（NH₃．H₂O），二者反应，氨水过量，溶液显碱性，pH＞7，c（H⁺）＜c（OH^-） 且电荷守恒可知，则c（NH₄⁺）＞c（ Cl^-），故溶液中离子浓度大小顺序为c（NH₄⁺）＞c（ Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案为：；＞；c（NH₄⁺）＞c（ Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

点评：本题考查位置、结构性质的综合应用，为高频考点，把握元素的位置、元素的性质及化学反应原理为解答的关键，注重高频考点的考查，题目难度不大．