Question

13．已知A、B、C、D、E均是短周期中的5種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大．A元素原子形成的離子核外電子數(shù)為零，C、D在元素周期表中處于相鄰的位置，B原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍．E元素與D元素同主族；E的單質(zhì)是黃色晶體，不溶于水．
（1）寫出元素E的名稱硫，B元素在周期表中的位置第二周IVA族；
（2）A、C的單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)生成化合物X，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．X的電子式．該物質(zhì)屬于共價化合物（填“離子”或“共價”）．向X的水溶液中滴加石蕊溶液，會觀察到：溶液變紅色．并用方程式解釋原因NH₃+H₂O=NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-．
（4）將9gB單質(zhì)在足量的D單質(zhì)中燃燒，所得氣體通入1L1mol•L^-1NaOH 溶液中，完全吸收后，溶液中大量存在的離子是CO₃^2- HCO₃^-、Na⁺．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是短周期中的5種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大．A元素原子形成的離子核外電子數(shù)為零，則A為氫元素；B原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則B有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故B為碳元素；E的單質(zhì)為黃色晶體，則E為硫元素；E元素與D元素同主族，則D為氧元素；C、D在元素周期表中處于相鄰的位置，原子序數(shù)小于氧元素，則C為氮元素．

解答 解：A、B、C、D、E是短周期中的5種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大．A元素原子形成的離子核外電子數(shù)為零，則A為氫元素；B原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則B有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故B為碳元素；E的單質(zhì)為黃色晶體，則E為硫元素；E元素與D元素同主族，則D為氧元素；C、D在元素周期表中處于相鄰的位置，原子序數(shù)小于氧元素，則C為氮元素．
（1）E為硫元素，B為碳元素，處于周期表中第二周IVA族，故答案為：硫；第二周IVA族；
（2）A為氫元素，C為氮元素，二者單質(zhì)在一定條件下生成化合物X為NH₃，反應(yīng)方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃，NH₃的電子式為：，屬于共價化合物，氨氣溶于水：NH₃+H₂O=NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，溶液呈堿性，滴入酚酞溶液，溶液呈紅色，
故答案為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；；共價；溶液變紅色；NH₃+H₂O=NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，溶液呈堿性；
（4）B為碳元素，將9克碳單質(zhì)的物質(zhì)的量為$\frac{9g}{12g/mol}$=0.75mol，在足量的氧氣中燃燒，生成二氧化碳0.75mol，1L 1mol•L^-1NaOH溶液中，氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1mol，n（CO₂）：n（NaOH）=0.75，介于0.5～1之間，所以二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉與碳酸氫鈉，令碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳元素守恒由x+y=0.75，根據(jù)鈉元素守恒有2x+y=1，聯(lián)立方程，解得x=0.25，y=0.5，溶液中大量存在的離子為CO₃^2- HCO₃^-、Na⁺，
故答案為：CO₃^2- HCO₃^-、Na⁺．

點(diǎn)評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)與位置關(guān)系應(yīng)用，難度中等，（4）中判斷二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)產(chǎn)物是關(guān)鍵．