Question

10．A、B、C、D、E、F均为短周期元素，其原子序数依次增大．已知：A的最外层电子数等于其电子层数；B的最外层电子数是次外层电子数的两倍；D是地壳中含量最高的元素；D和F同主族；E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素．根据以上信息回答下列问题：
（1）B与D形成化合物BD₂的结构式为O=C=O，B元素形成的同素异形体的晶体类型可能是原子晶体、分子晶体．
（2）A、C、D三元素能形成一种强酸甲，写出单质B与甲的浓溶液反应的化学反应方程式C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O． FD₂气体通入BaCl₂和甲的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体CD，有关反应的离子方程式为3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O═3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺．
（3）均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐，其相对分子质量相差16，写出它们在溶液中相互作用的离子方程式为H⁺+HSO₃^-═SO₂↑+H₂O；；由B、D、E组成的盐溶于水后溶液显碱性，其原因是（用离子方程式表示）CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F均为短周期元素，其原子序数依次增大．B的最外层电子数是次外层电子数的两倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，则B为碳元素；D是地壳中含量最高的元素，则D为氧元素；D和F同主族，则F为硫元素；C元素介于氧元素与碳元素之间，则C为氮元素；E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素，则E为钠元素；A和E同主族，A的最外层电子数等于其电子层数，则A为氢元素，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F均为短周期元素，其原子序数依次增大．B的最外层电子数是次外层电子数的两倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，则B为碳元素；D是地壳中含量最高的元素，则D为氧元素；D和F同主族，则F为硫元素；C元素介于氧元素与碳元素之间，则C为氮元素；E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素，则E为钠元素；A和E同主族，A的最外层电子数等于其电子层数，则A为氢元素，
（1）B与D形成化合物BD₂为CO₂，结构式为O=C=O，碳元素形成的同素异形体的晶体类型可能是原子晶体、分子晶体，故答案为：O=C=O；原子晶体、分子晶体；
（2）H、N、O三元素能形成一种强酸甲为HNO₃，单质碳与浓硝酸反应的化学反应方程式为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
 SC₂气体通入BaCl₂和硝酸的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体NO，该白色沉淀为硫酸钡，反应的离子方程式为3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O═3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺，
故答案为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O═3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺；
（3）均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐，其相对分子质量相差16，则该两种盐为NaHSO₄、NaHSO₃，二者反应的离子方程式为H⁺+HSO₃^-═SO₂↑+H₂O，由B、D、E组成的盐为 Na₂CO₃，碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根水解 CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，使溶液呈碱性，
故答案为：H⁺+HSO₃^-═SO₂↑+H₂O； CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．

点评 本题考查结构与位置关系、原电池、元素化合物性质等，难度中等，推断元素是关键，是对所学知识的综合运用与学生能力考查，注意基础知识的掌握．