Question

A、B、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．A、B組成的氣體甲能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；A、D處于同一主族，E的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)．
（1）B在元素周期表的位置是

 

；四種元素的簡(jiǎn)單離子，半徑最大的是

 

（填離子符號(hào)）；D的單質(zhì)在氧氣中燃燒的產(chǎn)物電子式為

 

．
（2）B的一種氧化物BO₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（3）甲和B的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)生成乙．在0.1mol?L^-1乙溶液中，所含離子濃度由大到小的順序是

 

．
（4）25℃時(shí)，E的最高價(jià)氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，使含0.1mol?L^-1E離子的溶液開(kāi)始產(chǎn)生沉淀的pH為

 

．
（5）已知298K時(shí)：Fe（s）+

1

2

O₂（g）═FeO（s）△H=-272.0kJ?mol^-1
2E（s）+

3

2

O₂（g）═E₂O₃（s）△H=-1675.70kJ?mol^-1則E單質(zhì)和FeO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專(zhuān)題：元素周期律與元素周期表專(zhuān)題

分析：A、B、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，A、B組成的氣體甲能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則甲是NH₃，A的原子序數(shù)小于B，則A是H元素、B是N元素；A、D處于同一主族，且D的原子序數(shù)大于B，所以D是Na元素；E的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，其最外層電子數(shù)是3，E的原子序數(shù)大于Na，所以E是Al元素，再結(jié)合元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)分析解答．

解答： 解：A、B、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，A、B組成的氣體甲能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則甲是NH₃，A的原子序數(shù)小于B，則A是H元素、B是N元素；A、D處于同一主族，且D的原子序數(shù)大于B，所以D是Na元素；E的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，其最外層電子數(shù)是3，E的原子序數(shù)大于Na，所以E是Al元素，
（1）通過(guò)以上分析知，B是N元素，位于第二周期第VA族，電子層數(shù)越多，半徑越大，在電子層結(jié)構(gòu)相同的離子中，離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以A、B、D、E四種元素的簡(jiǎn)單離子，半徑最大的是N^3-，D是Na，鈉在氧氣中燃燒生成過(guò)氧化鈉，過(guò)氧化鈉中鈉離子和過(guò)氧根離子之間存在離子鍵、O原子和O原子之間存在共價(jià)鍵，所以過(guò)氧化鈉的電子式為，
故答案為：第二周期ⅤA族；N^3-；；
（2）B的一種氧化物BO₂為NO₂，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO，反應(yīng)方程式為3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
（3）甲是NH₃，B的最高價(jià)氧化物的水化物是HNO₃，二者反應(yīng)生成乙，則乙為NH₄NO₃，NH₄NO₃為強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒得c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺），銨根離子水解較微弱，所以c（NH₄⁺）＞c（H⁺），則0.1mol?L^-1乙溶液中離子濃度大小順序是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）25℃時(shí)，W的最高價(jià)氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，根據(jù)氫氧化鋁的溶度積常數(shù)知，溶液中c（OH^-）=

3	Ksp c(Al3+)

=

3	1×10-34 0.1

mol/L=10^-11 mol/L，c（H⁺）=

10-14

10-11

mol/L=10^-3mol/L，則0.1mol?L^-1Al ³⁺的溶液開(kāi)始產(chǎn)生沉淀的pH為3，
故答案為：3；
（5）E的單質(zhì)金屬鋁，則：
①Fe（s）+

1

2

O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ?mol^-1
②2Al（s）+

3

2

O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-1675.7kJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，將方程式②-①×3得：2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1，
故答案為：2Al（s）+3FeO（s）═3Fe（s）+Al₂O₃（s）△H=-859.7kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了元素位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，題目難度中等，涉及鹽類(lèi)水解、元素化合物知識(shí)、電子式、沉淀溶解平衡的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，且為高考高頻點(diǎn)，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的性質(zhì)確定元素名稱(chēng)為解答關(guān)鍵．