Question

原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種短周期元素，A是原子半徑最小的元素，B的單質(zhì)分子中有三對共用電子，C最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，A、D同主族，E原子電子數(shù)比C原子電子數(shù)多5個，請回答下列問題：
（1）A、C、D形成的化合物W的電子式

 

．
（2）已知B₂A₄與BA₃具有相似的性質(zhì)，B₂A₄通過熾熱黑色的粉末，黑色的粉末變?yōu)榧t色，且產(chǎn)物對大氣無污染，其化學反應(yīng)方程式

 

．
（3）A₂和B₂在工業(yè)上可合成一種重要的原料BA₃．
①如圖是一定溫度和壓強下A₂（g）和B₂（g）反應(yīng)生成1molBA₃（l）過程中能量變化示意圖，已知：BA₃（l）?BA₃（g）△H=+ckJ/mol，請寫出工業(yè)合成BA₃（g）的熱化學反應(yīng)方程式

 

．（△H的數(shù)值用含字母a、b、c的代數(shù)式表示）
②25℃時，x mol?L^-1的BA₃水溶液的pH=14-n，若忽略水的電離，則BA₃水合分子的電離平衡常數(shù)

 

．（用含x、n的代數(shù)式表示）
（4）化合物甲、乙都由A、B、C三種元素組成，甲為弱堿，乙為強酸；常溫下，若兩溶液中水的電離程度相同．
①若乙溶液的pH=a，則甲溶液中水電離產(chǎn)生的c（H⁺）=

 

mol?L^-1．
②兩溶液等體積混合后，混合溶液中的離子濃度由大到小的是

 

．
（5）已知A、B、C三種元素組成的一種離子化合物B₂A₄C₂，其溶液顯酸性，原因為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E為五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A元素的原子半徑最小，故A為氫；B元素的單質(zhì)中含有三對共用電子對，故B為氮；C元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，則C最外層6，次外層為2，C為氧元素；A、D同主族，D的原子序數(shù)大于O，則D為Na；
E原子電子數(shù)比C原子電子數(shù)多5個，則E為鋁；據(jù)此分析解答（1）（2）小題即可；
（3）依據(jù)熱化學反應(yīng)方程式，先計算，后書寫；
（4）①據(jù)水的離子積常數(shù)表達式Kw=C（H⁺）?c（OH^-）來計算酸溶液中水電離出的氫離子濃度；
②硝酸銨中，銨根離子水解導致溶液顯示酸性，根據(jù)離子濃度大小比較知識來判斷；
（5）依據(jù)鹽類水解原理回答即可．

解答： 解：依據(jù)分析可知：A為氫，B為氮，C為氧，D為鈉，E為鋁；
（1）H、O、Na形成的化合物W為氫氧化鈉，氫氧化鈉的電子式為：，故答案為：；
（2）N₂H₄與NH₃具有相似的性質(zhì)，N₂H₄通過熾熱黑色的粉末氧化銅，氧化銅的黑色的粉末變?yōu)榧t色銅單質(zhì)，且產(chǎn)物對大氣無污染的氣體氮氣，其化學反應(yīng)方程式為：N₂H₄+2CuO

△   .

2Cu+N₂↑+2H₂O，故答案為：N₂H₄+2CuO

△   .

2Cu+N₂↑+2H₂O；
（3）①由圖可知，N₂和H₂反應(yīng)生成1molNH₃（l）放出的熱量為（b-a）kJ，NH₃（l）?NH₃（g）△H=+ckJ/mol，故N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的反應(yīng)的熱化學反應(yīng)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（b-a-c）kJ?mol^-1，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（b-a-c）kJ?mol^-1；
②x mol?L^-1的NH₃水溶液的pH=14-n，故溶液中c（H⁺）=10^-（14-n）=10^n-14，故c（OH^-）=

10-14

10n-14

=10^-n，K=

c(OH-)×c(NH4+)

c(NH3?H2O)

=

10-2n

x-10-n

，
故答案為：

10-2n

x-10-n

；
（4）化合物甲、乙都由H、N、O三種元素組成，甲為弱堿即為NH₃?H₂O，乙為強酸，即為HNO₃，
①若硝酸溶液的pH=a，據(jù)Kw=C（H⁺）?c（OH^-），則溶液中水電離產(chǎn)生的C_（H⁺）=c_（OH^-）=

KW

10-a

=10^a-14mol/L，故答案為：10^a-14mol/L；
②兩溶液等體積混合后，發(fā)生反應(yīng)生成硝酸銨，銨根離子水解導致溶液顯示酸性，則混合溶液中的離子濃度由大到小的順序是c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案為：c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）H、N、O三種元素組成的一種離子化合物N₂H₄O₂為NH₄NO₂，其為強酸弱堿鹽，NH₄⁺的水解程度大于NO₂^-的水解程度，故使得溶液顯酸性，故答案為：NH₄⁺的水解程度大于NO₂^-的水解程度．

點評：本題是一道考查學生所學綜合知識的題目，要求學生具有分析和解決問題的能力，難度大．