Question

短周期中的A、B、C、D、E五種元素，原子序數依次增大，A、D同主族；A、B的原子序數之和等于C的原子序數；C^2-離子與D⁺離子的核外電子數相等；B原子與D⁺離子的核外電子數之和等于E原子的核外電子數，且D、E兩元素能形成微粒個數比為1：1的離子化合物．
（1）E元素的離子結構示意圖為______．
（2）A與B元素、A與C元素均可構成18電子的分子，其化學式分別為______、______．
（3）A、B、C、D中的任意三種元素可組成多種化合物，X和Y是其中的兩種．X和Y都是既含離子鍵又含共價鍵的離子化合物；將X、Y分別溶于水時，X能促進水的電離，而Y能抑制水的電離，X水溶液的pH＜7，Y水溶液的pH＞7．將0.2mol/L的X溶液與0.1mol/L的Y溶液等體積混合后，溶液呈堿性．請判斷：
①X的化學式為______，Y的化學式為______；
②混合溶液中各種帶電微粒的物質的量濃度由大到小的順序為______．
（4）在10L的密閉容器中，通入1mol B₂氣體和3mol A₂氣體，一定溫度下反應生成BA₃氣體，當反應達到平衡時，B₂的濃度為0.01mol/L，同時放出約83.2kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為______．

Answer 1

【答案】分析：短周期中的A、B、C、D、E 5種元素，原子序數依次增大．C^2-離子與D⁺離子的核外電子數相等，由于是短周期元素，則C位于第二周期，為O元素，D位于第三周期，為Na元素；B原子與D⁺離子的核外電子數之和等于E原子的核外電子數，則E原子的核外電子數大于10，且D、E兩元素能形成微粒個數比為1：1的離子化合物，E形成-1價離子，則E為Cl元素，B元素的核外電子數為17-10=7，故B為N元素；A、D同主族；A、B的原子序數之和等于C的原子序數，則A為H元素，據此解答．
解答：解：短周期中的A、B、C、D、E 5種元素，原子序數依次增大．C^2-離子與D⁺離子的核外電子數相等，由于是短周期元素，則C位于第二周期，為O元素，D位于第三周期，為Na元素；B原子與D⁺離子的核外電子數之和等于E原子的核外電子數，則E原子的核外電子數大于10，且D、E兩元素能形成微粒個數比為1：1的離子化合物，E形成-1價離子，則E為Cl元素，B元素的核外電子數為17-10=7，故B為N元素；A、D同主族；A、B的原子序數之和等于C的原子序數，則A為H元素，
即A為H元素，B為N元素，C為O元素，D為Na元素，E為Cl元素．
（1）E為Cl元素，E元素形成的離子為氯離子，核內質子數為17，核外有18的電子，其離子結構示意圖為，
故答案為：；
（2）A為H元素，B為N元素，C為O元素，A與B元素、A與C元素均可構成18電子的分子，其化學式分別為N₂H₄、H₂O₂，故答案為：N₂H₄；H₂O₂；
（3）A為H元素，B為N元素，C為O元素，D為Na元素
①A、B、C、D中的任意三種元素可組成多種化合物，X和Y是其中的兩種．X 和Y都是既含離子鍵又含共價鍵的離子化合物，則X 和Y為鹽或堿；
將X、Y分別溶于水時，X能促進水的電離，X水溶液的pH＜7，則X為銨鹽，X為NH₄NO₃；
而Y能抑制水的電離，Y水溶液的pH＞7，則Y為堿，故Y為NaOH，故答案為：NH₄NO₃；NaOH；
②將0.2mol?L^-1的NH₄NO₃溶液與0.1mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合，則混合后發(fā)生反應，相當于NH₄NO₃、NH₃?H₂O、NaNO₃等物質的量混合．溶液呈堿性，進行說明NH₄⁺水解小于NH₃?H₂O電離程度，則c（NH₄⁺）＞c（Na⁺ ），故混合溶液中各種帶電微粒的物質的量濃度由大到小的順序為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺ ）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺ ）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）平衡時N₂的濃度為0.01mol/L，則參加反應的氮氣的物質的量為1mol-0.01mol/L×10L=0.9mol，故1mol氮氣反應放出的熱量為83.2kJ×=92.4kJ，故反應熱化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol，故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol．
點評：本題考查原子結構與元素周期律，題目較為綜合，涉及常用化學用語、離子濃度大小比較、熱化學方程式書寫等，難度中等，推斷元素解答該題的關鍵．