Question

9．现有A、B、C、D四种短周期非金属元素，它们的原子最外层电子数之和为19．在它们的化合物中，主要化合价均不止一种，但有一种相同的化合价．它们的部分性质如下：

元素	A	B	C	D
原子半径/nm	0.102	0.077	0.117	0.075
最高正化合价 （或最低负化合价）		-4	+4

（1）A元素在元素周期表中的位置为第三周期ⅥA族．
（2）含D元素的两种常见共价化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该反应的化学方程式为NH₃+HNO₃═NH₄NO₃．
（3）B的单质与D的最高价氧化物对应的水化物在加热条件下发生反应的化学方程式为C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O．
（4）C单质与Al具有某些相似性，比如能与强碱反应，写出C单质与NaOH溶液反应的化学方程式：Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑．
（5）A、B、C、D均可形成分子中含18电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别为H₂S、C₂H₆、SiH₄、N₂H₄．

Answer 1

分析 短周期元素中，B有最低负价-4，C有最高正价+4，二者处于IVA族，且C的原子半径比B的大，故B为碳元素、C为Si；四元素原子最外层电子数之和为19，则A与D原子的最外层电子数之和为19-4-4=11，可知A、D的最外层电子数只能是5和6，而原子半径A＞Si＞碳＞D，四种元素均有相同的化合价应为+4价，可知A为S元素、D为N元素．

解答 解：短周期元素中，B有最低负价-4，C有最高正价+4，二者处于IVA族，且C的原子半径比B的大，故B为碳元素、C为Si；四元素原子最外层电子数之和为19，则A与D原子的最外层电子数之和为19-4-4=11，可知A、D的最外层电子数只能是5和6，而原子半径A＞Si＞碳＞D，四种元素均有相同的化合价应为+4价，可知A为S元素、D为N元素．
（1）A为S元素，在元素周期表中的位置为：第三周期ⅥA族，
故答案为：第三周期ⅥA族；
（2）含N元素的两种常见共价化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该反应的化学方程式为：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃，
故答案为：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃；
（3）D的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，碳能与浓硝酸在加热条件下发生反应的化学方程式为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O；
（4）Si与NaOH溶液反应的化学方程式：Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑，
故答案为：Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑；
（5）硫、碳、硅、氮均可形成分子中含18电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别为：H₂S、C₂H₆、SiH₄、N₂H₄，
故答案为：H₂S、C₂H₆、SiH₄、N₂H₄．

点评 本题考查结构性质位置关系、元素化合物组成与性质，关键是根据化合价与原子半径推断元素，注意对元素周期律的理解掌握，抓住短周期元素进行推断，注意相关基础知识的积累．