Question

五種短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大，結合下列信息：

（1）A原子核外電子總數(shù)是內層電子數(shù)的三倍，A、E同主族； 

（2）B的最高價氧化物對應的水化物F與其氣態(tài)氫化物G反應，得到離子化合物H； 

（3）C的焰色反應呈黃色；

（4）D在同周期主族元素形成的簡單離子中，離子半徑最�。�回答下列問題：

（1）寫出D在元素周期表中的位置：　　；

（2）化合物H的水溶液pH　　 7，其原因是　NH（用離子方程式表示）；

（3）上述元素的最高價氧化物對應的水化物中，有一種物質在一定條件下均能與其他四種物質發(fā)生化學反應，寫出該物質的電子式　　；

（4）某同學設計實驗證明A、B、E的非金屬性強弱關系．設計如圖裝置：

①溶液a和固體b分別為　　，　　；

②該裝置有一個明顯不足是　　；若裝置改進后溶液c中發(fā)生反應的離子方程式為：　　．

Answer 1

考點： 位置結構性質的相互關系應用． 

分析： 五種短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大，（1）A原子核外電子總數(shù)是內層電子數(shù)的三倍，則A為碳元素，A、E同主族，則E為硅元素，（2）B的最高價氧化物對應的水化物F與其氣態(tài)氫化物G反應，得到離子化合物H，則B為氮元素，F(xiàn)為硝酸，G為氨氣，H為硝酸銨，（3）C的焰色應呈黃色，則C為鈉元素，（4）D在同周期主族元素形成的簡單離子中，離子半徑最小，且原子序數(shù)大于鈉，則D為鋁元素，據(jù)此解答．

解答： 解：五種短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大，（1）A原子核外電子總數(shù)是內層電子數(shù)的三倍，則A為碳元素，A、E同主族，則E為硅元素，（2）B的最高價氧化物對應的水化物F與其氣態(tài)氫化物G反應，得到離子化合物H，則B為氮元素，F(xiàn)為硝酸，G為氨氣，H為硝酸銨，（3）C的焰色應呈黃色，則C為鈉元素，（4）D在同周期主族元素形成的簡單離子中，離子半徑最小，且原子序數(shù)大于鈉，則D為鋁元素．

（1）D為鋁元素，在元素周期表中處于第三周期第ⅢA族，故答案為：第三周期第ⅢA族；

（2）化合物H為硝酸銨，由于銨根離子水解，它的水溶液呈酸性，所以PH＜7，離子方程式為NH₄⁺+H₂O⇌NH₃．H₂O+H⁺，

故答案為：＜；NH₄⁺+H₂O⇌NH₃．H₂O+H⁺；

（3）上述元素的最高價氧化物對應的水化物中，氫氧化鈉在一定條件下均能與其他四種物質發(fā)生化學反應，它的電子式為，故答案為：；

（4）①元素的非金屬性越強，對應的最高價含氧酸的酸性越強，根據(jù)強酸制弱酸的原理設計實驗，溶液a和固體b分別為硝酸、碳酸鈉或碳酸氫鈉，故答案為：硝酸；碳酸氫鈉；

②硝酸易揮發(fā)，為防止干擾應用碳酸氫鈉溶液吸收除去，溶液c為硅酸鈉溶液，則溶液c中的離子方程式為：CO₂+SiO₃^2﹣+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2﹣或2CO₂+SiO₃^2﹣+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^﹣，

故答案為：沒有除去二氧化碳中揮發(fā)的硝酸；CO₂+SiO₃^2﹣+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2﹣或2CO₂+SiO₃^2﹣+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^﹣．

點評： 本題考查結構性質位置關系、實驗方案評價等，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，難度中等．