Question

【题目】现有短周期元素A、B、C、D。A元素M层上有2对成对电子，D与A在周期表中同一主族。由A、B与D组成的化合物的浓溶液是常见的干燥剂，常温下C单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，是一种重要的肥料。

完成下列填空。

(1)A的原子最外层电子排布式为______，该电子层内含______种不同运动状态的电子。描述集气瓶中足量的A的氢化物与其低价态氧化物混合后，充分反应的实验现象：______。

(2)元素A、B与D组成的化合物的浓溶液是常见干燥剂，其化学式是______。写出该化合物在实验室制备乙酸乙酯时所起的作用：______。

(3)B与C元素形成带一个单位正电荷的离子，写出该微粒的电子式___。写出实验室检验溶液中该离子的简单实验方案：_______。

(4)元素A与元素D相比，非金属性较强的是______（用元素符号表示），下列表述中能表明这一事实的是_______。

①比较最高价氧化物对应水化物的酸性

②比较对应气态氢化物的稳定性

③一定条件下D能从A的氢化物水溶液中置换出A单质

④A单质的熔沸点明显高于D单质

(5)C的氢化物固态时属于________晶体，该氢化物与少量A的最高价氧化物水化物反应的化学方程式是________。

Answer 1

【答案】3s23p4 6 有淡黄色粉末和无色液体生成 H2SO4 催化、吸水 取适量待测液于试管中，加入适量NaOH溶液后加热，若产生无色有刺激性气味的气体，且能使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明溶液中含有铵根离子 O ②③ 分子 H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4

【解析】

现有短周期元素A、B、C、D，A元素M层上有2对成对电子，则A的M层含有6个电子，为S元素；D与A在周期表中同一主族，则D为O元素；由A、B与D组成的化合物的浓溶液是常见的干燥剂，该干燥剂为浓硫酸，则B为H元素；常温下C单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，是一种重要的肥料，则C为N元素，据此结合元素周期律知识进行解答。

根据上述分析可知A是S元素，B是H元素，C是N元素，D是O元素；

(1)A为S元素，S原子的最外层含有6个电子，A的原子最外层电子排布式为3s23p4，最外层共有6种不同运动状态的电子；A的氢化物为H2S，S的低价态氧化物为SO2，H2S与SO2混合后生成硫单质和水，因此反应现象为：有淡黄色粉末和无色液体生成；

(2)元素A、B与D组成的化合物的浓溶液是常见干燥剂，该干燥剂为浓H2SO4，在实验室中用乙醇和乙酸及浓硫酸混合加热，发生酯化反应产生乙酸乙酯和水，在制备乙酸乙酯中浓硫酸为催化剂和吸水剂；

(3)B与C元素形成带一个单位正电荷的离子，该离子为NH4+，其电子式为，在实验室中检验NH4+的方法为：取适量待测液于试管中，加入适量NaOH溶液后加热，若产生无色有刺激性气味的气体，且能使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明溶液中含有铵根离子；

(4)元素S与元素O相比，二者位于同一主族，由于原子序数越大，原子核外电子层数越多，原子半径越大，元素的非金属性越弱，因此元素的非金属性较强的是O元素；

①O元素没有含氧酸，无法据此判断非金属性强弱，①错误；

②元素的氢化物稳定性越强，说明该元素与H元素的原子结合力越强，则元素的非金属性就越强，因此可通过比较对应气态氢化物的稳定性，可以判断二者非金属性强弱，②正确；

③一定条件下氧气能从硫化氢的水溶液中置换出S单质，从而证明O的非金属性大于O，③正确；

④沸点大小与非金属性没有必然关系，无法根据沸点高低判断非金属性强弱，④错误；

故合理选项是②③；

(5)C为N元素，其氢化物为氨气，氨气是由分子构成的物质，在固态时属于分子晶体；A的最高价氧化物水化物为硫酸，氨气与硫酸发生反应产生硫酸铵，反应的化学方程式为：H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4。