Question

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素．A、E同主族，A能與B、C、D分別形成電子數(shù)相等的三種分子，C、D最外層電子數(shù)之和與E的核外電子總數(shù)相等．試回答：
（1）E在周期表中的位置為

 

周期

 

族；
（2）A、C、E三種元素的原子半徑由大到小的順序是

 

（用元素符號(hào)填寫(xiě)）；
（3）化合物 BA₄的空間構(gòu)型為

 

，化合物ABC中化學(xué)鍵類型為

 

，它屬于

 

分子（填“極性”或“非極性”）．化合物C₂A₂是一種高能量分子，且C原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．寫(xiě)出C₂A₂的電子式

 

；
（4）A、D、E三種元素可形成一種離子化合物R，用惰性電極電解R的稀溶液的反應(yīng)方程式為

 

；電解一段時(shí)間后，溶液pH

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）；
（5）在0.1mol?L^-1 E₂BD₃的溶液中，各離子濃度由大到小的順序是

 

；分子式為A₂B₂D₄的化合物，與等物質(zhì)的量的KOH溶液反應(yīng)后溶液呈酸性，其原因是（用文字表述）

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素．A、E 同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，E只能處于第三周期，A 能與B、C、D分別形成電子數(shù)相等的三種分子，考慮為氫化物，A為H元素，則E為Na元素；C、D最外層電子數(shù)之和與E的核外電子總數(shù)相等，結(jié)合B的原子序數(shù)小于C，C、D最外層電子數(shù)分別為5、6，則B為C元素、C為N元素、D為O元素，符合題意，據(jù)此解答．

解答：解：A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素．A、E同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，E只能處于第三周期，A能與 B、C、D分別形成電子數(shù)相等的三種分子，考慮為氫化物，A為H元素，則E為Na元素；C、D最外層電子數(shù)之和與E的核外電子總數(shù)相等，結(jié)合B的原子序數(shù)小于C，C、D最外層電子數(shù)分別為5、6，則B為C元素、C為N元素、D為O元素，符合題意，則：
（1）E為Na元素，在周期表中的位置為第三周期ⅠA族，
故答案為：第三；ⅠA；
（2）同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑Na＞N，H原子半徑最小，故原子半徑Na＞N＞H，
故答案為：Na＞N＞H；
（3）化合物CH₄的空間構(gòu)型為正四面體，化合物HCN中化學(xué)鍵為不同非金屬原子之間形成化學(xué)鍵，屬于極性鍵，分子不是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷重心不重合，屬于極性分子．化合物N₂H₂是一種高能量分子，且N原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，N原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)、N原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，故其電子式為：，
故答案為：正四面體；極性鍵；極性；；
（4）H、O、Na三種元素可形成一種離子化合物R為NaOH，用惰性電極電解NaOH的稀溶液，實(shí)質(zhì)是電解水生成氫氣與氧氣，反應(yīng)方程式為2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，電解一段時(shí)間后，NaOH溶液的濃度增大，堿性增強(qiáng)，溶液pH增大，
故答案為：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑；增大；
（5）在0.1mol?L^-1 Na₂CO₃ 的溶液中，CO₃^2-水解，溶液呈堿性，故c（OH^-）＞c（H⁺），溶液中氫氧根來(lái)源于水的電離與碳酸根、碳酸氫根的水解，故c（OH^-）＞c（HCO₃^-），鈉離子濃度最大、氫離子濃度最小，故溶液中c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
分子式為H₂C₂O₄的化合物，與等物質(zhì)的量的KOH溶液反應(yīng)得到K₂C₂O₄溶液，溶液呈酸性，HC₂O₄^-的電離大于水解，使得溶液中c（OH^-）＞c（H⁺），而溶液呈酸性，
故答案為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；HC₂O₄^-的電離大于水解，使得溶液中c（OH^-）＞c（H⁺）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)位置性質(zhì)關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題的關(guān)鍵，題目涉及常用化學(xué)用語(yǔ)、元素周期律、電解、鹽類水解等，難度中等，（5）中離子濃度比較，通�？紤]：電解質(zhì)電離、水解、水的電離、電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子恒等式．