Question

A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素．A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；A、D处于同一主族，E的最外层电子数等于其电子层数．
（1）B在元素周期表的位置是

 

；四种元素的简单离子，半径最大的是

 

（填离子符号）；D的单质在氧气中燃烧的产物电子式为

 

．
（2）B的一种氧化物BO₂与水反应的化学方程式为：

 

（3）甲和B的最高价氧化物的水化物反应生成乙．在0.1mol?L^-1乙溶液中，所含离子浓度由大到小的顺序是

 

（4）25℃时，E的最高价氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，使含0.1mol?L^-1E离子的溶液开始产生沉淀的pH为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则甲是NH₃，A的原子序数小于B，则A是H元素、B是N元素；A、D处于同一主族，且D的原子序数大于B，所以D是Na元素；E的最外层电子数等于其电子层数，其最外层电子数是3，E的原子序数大于Na，所以E是Al元素，
再结合元素周期律、物质结构及性质分析解答．

解答： 解：A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则甲是NH₃，A的原子序数小于B，则A是H元素、B是N元素；A、D处于同一主族，且D的原子序数大于B，所以D是Na元素；E的最外层电子数等于其电子层数，其最外层电子数是3，E的原子序数大于Na，所以E是Al元素，
（1）通过以上分析知，B是N元素，位于第二周期第VA族，电子层数越多，半径越大，在电子层结构相同的离子中，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以A、B、D、E四种元素的简单离子，半径最大的是N^3-，D是Na，钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O原子和O原子之间存在共价键，所以过氧化钠的电子式为，
故答案为：第二周期ⅤA族；N^3-；；
（2）B的一种氧化物BO₂为NO₂，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，反应方程式为3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，故答案为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
（3）甲是NH₃，B的最高价氧化物的水化物是HNO₃，二者反应生成乙，则乙为NH₄NO₃，NH₄NO₃为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），根据电荷守恒得c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺），铵根离子水解较微弱，所以c（NH₄⁺）＞c（H⁺），则0.1mol?L^-1乙溶液中离子浓度大小顺序是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）25℃时，W的最高价氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，根据氢氧化铝的溶度积常数知，溶液中c（OH^-）=

3	Ksp c(Al3+)

=

3	1.0×10-34 0.1

mol/L=10^-11 mol/L，c（H⁺）=

10-14

10-11

mol/L=10^-3mol/L，则0.1mol?L^-1Al ³⁺的溶液开始产生沉淀的pH为3，故答案为：3；

点评：本题考查了元素位置结构性质的相互关系及应用，涉及盐类水解、元素化合物知识、电子式、沉淀溶解平衡的计算等知识点，综合性较强，且为高考高频点，根据原子结构、物质的性质确定元素，题目难度不大．