Question

12．有A、B、C、D、E五种短周期元素，A、C同周期，B、D同主族，E是五种元素中原子半径最小的元素．A是构成矿物和岩石的主要成分的元素，C、D可生成离子化合物C₃D₂．A的单质与E的单质在常温下就可发生反应，生成化合物F．据此回答下列问题：
（1）D单质的电子式；A单质及其最高价氧化物均属于原子晶体（填晶体类型）
（2）写出C₃D₂溶解在足量稀硫酸中的化学方程式Mg₃N₂+4H₂SO₄=3MgSO₄+（NH₄）₂SO₄．
（3）试比较：①B的氢化物；②D的氢化物的沸点高低（用序号表示）①＜②，原因是PH₃分子间只存在分子间作用力，NH₃分子间还存在氢键．
（4）把颜色较深的D的一种氧化物448ml（已换算到标准状况，且只含一种物质）通入如图装置中．
①写出此反应的化学方程式3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
②为了使该氧化物全部转化为溶液里的溶质，还需通入O₂112ml．

Answer 1

分析 有A、B、C、D、E五种短周期元素，A是构成矿物和岩石主要成分的元素，可推断A是Si元素，E能跟硅在常温下可以直接化合，可知E是氟元素，生成化合物F为SiF₄；C、D可生成离子化合物C₃D₂，可确定C是Mg元素、D是N元素，形成的离子化合物Mg₃N₂；B、D同主族，可确定B是P元素，据此解答．

解答 解：有A、B、C、D、E五种短周期元素，A是构成矿物和岩石主要成分的元素，可推断A是Si元素，E能跟硅在常温下可以直接化合，可知E是氟元素，生成化合物F为SiF₄；C、D可生成离子化合物C₃D₂，可确定C是Mg元素、D是N元素，形成的离子化合物Mg₃N₂；B、D同主族，可确定B是P元素．
（1）D是N元素，单质为N₂，分子中N原子之间形成3对共用电子对，其电子式为；A为Si元素，其单质硅、二氧化硅晶体均为原子晶体，
故答案为：；原子晶体；
（2）Mg₃N₂跟稀硫酸反应生成硫酸镁和硫酸铵，化学方程式为：Mg₃N₂+4H₂SO₄=3MgSO₄+（NH₄）₂SO₄，
故答案为：Mg₃N₂+4H₂SO₄=3MgSO₄+（NH₄）₂SO₄；
（3）①B的氢化物为PH₃；②D的氢化物为NH₃，PH₃分子间只存在分子间作用力，NH₃分子间还存在氢键，故NH₃的沸点较高，
故答案为：①＜②；PH₃分子间只存在分子间作用力，NH₃分子间还存在氢键；
（4）①把颜色较深的D的一种氧化物为NO₂，NO₂溶于水时生成HNO₃、NO，反应方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
②为了使该氧化物全部转化为溶液里的溶质，通入氧气可使NO₂完全转化为HNO₃，根据4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，可计算需要O₂的体积为448mL×$\frac{1}{4}$=112mL，
故答案为：112．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握元素化合物的结构与性质，（4）中计算注意利用总反应方程式解答，避免过程法的繁琐，难度中等．