Question

短周期主族元素A、B、C、D、E，原子序數(shù)依次增大，A元素的單質(zhì)常溫常壓下是最輕的氣體，B元素所形成化合物種類最多，C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物甲與其氣態(tài)氫化物乙能夠化合形成鹽丙；D元素的離子半徑是同周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中最小的．
（1）已知相關(guān)物質(zhì)之間存在如下變化：

丁與乙和水反應(yīng)生成戊和丙的離子方程式為

Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺

（2）已知E 及其化合物有以下變化：

E的電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

單質(zhì)E 與化合物Z在一定條件下反應(yīng)生成X和水的化學(xué)方程式

S+2H₂SO₄

△  .

3SO₂↑+2H₂0

；由A、B、C、D、E 5種元素中的兩種元素，可形成既含極性鍵又含非極性鍵的18電子的分子，該分子的分子式為

H₂O₂或N₂H₄或C₂H₆等

 （任寫一個(gè)）．
（3）C有多種氧化物，其中之一是一種無(wú)色氣體，在空氣中迅速變成紅棕色，在一定條件下，2L的該無(wú)色氣體與0.5L的氧氣相混合，若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒(méi)有氣體殘留，所生成的C的含氧酸鹽的化學(xué)式是

NaNO₂

．

Answer 1

分析：短周期主族元素A、B、C、D、E，原子序數(shù)依次增大，A元素的單質(zhì)常溫常壓下是最輕的氣體，A為H元素，B元素所形成化合物種類最多，B為C元素，C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物甲與其氣態(tài)氫化物乙能夠化合形成鹽丙，丙為銨鹽，故C為N元素，甲為HNO₃，乙為NH₃，丙為NH₄NO₃，D元素的離子半徑是同周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中最小的，D的原子序數(shù)比N元素大，故D處于第三周期，為Al元素；
（1）己電解生成金屬Al，故己為Al₂O₃，由轉(zhuǎn)化關(guān)系：乙+丁

水

戊+NH₄NO₃，戊

△

Al₂O₃可知，戊為Al（OH）₃，故反應(yīng)：乙+丁

水

戊+丙為Al（NO₃）₃+NH₃?H₂O→Al（OH）₃+NH₄NO₃；
（2）E元素原子序數(shù)大于Al，處于第三周期，由E

O2

X

O2

Y，E可能為S，X為SO₂，Y為SO₃，由Y

水

Z，Z為H₂SO₄，硫酸與硫反應(yīng)可以生成二氧化硫，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（3）C有多種氧化物，其中之一是一種無(wú)色氣體，在空氣中迅速變成紅棕色，該無(wú)色氣體為NO．相同體積下體積之比等于物質(zhì)的量之比，反應(yīng)中只有N元素與O元素的化合價(jià)發(fā)生變化，利用電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算N元素在酸根中的化合價(jià)，判斷酸根書寫鹽的化學(xué)式．

解答：解：短周期主族元素A、B、C、D、E，原子序數(shù)依次增大，A元素的單質(zhì)常溫常壓下是最輕的氣體，A為H元素，B元素所形成化合物種類最多，B為C元素，C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物甲與其氣態(tài)氫化物乙能夠化合形成鹽丙，丙為銨鹽，故C為N元素，甲為HNO₃，乙為NH₃，丙為NH₄NO₃，D元素的離子半徑是同周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中最小的，D的原子序數(shù)比N元素大，故D處于第三周期，為Al元素；
（1）己電解生成金屬Al，故己為Al₂O₃，由轉(zhuǎn)化關(guān)系：乙+丁

水

戊+NH₄NO₃，戊

△

Al₂O₃可知，戊為Al（OH）₃，故反應(yīng)：乙+丁

水

戊+丙為Al（NO₃）₃+NH₃?H₂O→Al（OH）₃+NH₄NO₃，反應(yīng)離子方程式為Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
故答案為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（2）E元素原子序數(shù)大于Al，處于第三周期，由E

O2

X

O2

Y，E可能為S，X為SO₂，Y為SO₃，由Y

水

Z，Z為H₂SO₄，硫酸與硫反應(yīng)可以生成二氧化硫，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
S原子核外電子數(shù)為16，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，單質(zhì)S與H₂SO₄在一定條件下反應(yīng)生成SO₂和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：S+2H₂SO₄

△  .

3SO₂↑+2H₂0；由H、C、N、Al、S 5種元素中的兩種元素，形成既含極性鍵又含非極性鍵的18電子的分子，該分子為H₂O₂、N₂H₄、C₂H₆等；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，S+2H₂SO₄

△  .

3SO₂↑+2H₂0；H₂O₂或N₂H₄或C₂H₆等；
（3）該無(wú)色氣體是NO，2LNO與0.5L的氧氣混合，混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒(méi)有氣體殘留，反應(yīng)中只有N元素與O元素的化合價(jià)發(fā)生變化，令N元素在酸根中的化合價(jià)為a，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有2×（a-2）=0.5×4，解得a=3，即酸根中N元素的化合價(jià)為+3，故生成NaNO₂；
故答案為：NaNO₂．

點(diǎn)評(píng)：主要以“無(wú)機(jī)框圖題”的形式考查元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，涉及常用化學(xué)用語(yǔ)與氧化還原計(jì)算等，難度中等，在熟練掌握元素化合物知識(shí)的基礎(chǔ)上著重考查學(xué)生的發(fā)散思維、分析判斷、邏輯思維以及對(duì)無(wú)機(jī)物知識(shí)的綜合應(yīng)用等能力．