Question

有M、A、B、D、N、E五种短周期元素，原子序数依次增大．M元素的单质是自然界最轻
的气体，N元素的原子半径是所在周期原子半径最大的．A、B、D、E分别在右表（周期表的一部分）占有相应的位置，它们的原子序数之和为37．试回答：
（1）A、B、D、E四种元素分别与M元素形成的简单化合物中，沸点最高的是    （填化学式）．
（2）M、D、E、N形成的简单离子的半径由大到小的关系是（写离子符号）    ．
（3）A、B、D、M可组成多种18电子分子，请写出1种具有18电子的有机物的分子式    ．
（4）由A、D、N三种元素组成的无机物，其水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因    ．
（5）元素B的氢化物与元素D单质在一定条件下发生置换反应，在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为    ．
（6）在由M、D、N、E四种元素构成的化合物的水溶液中滴入少量的Ba（OH）₂溶液，写出可能发生的所有反应的离子方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：M元素的单质是自然界最轻的气体，M为H；N元素的原子半径是所在周期原子半径最大的，则N应为第三周期第ⅠA族的Na；结合图中的位置，设A的原子序数为x，则B为x+1，c为x+2，E为x+10，它们的原子序数之和为37，所以x+x+1+x+2+x+10=37，x=6，即A为C，B为N、D为O，E为S，然后结合元素及其单质、化合物的性质来解答．
解答：解：M元素的单质是自然界最轻的气体，M为H；N元素的原子半径是所在周期原子半径最大的，则N应为第三周期第ⅠA族的Na；结合图中的位置，设A的原子序数为x，则B为x+1，c为x+2，E为x+10，它们的原子序数之和为37，所以x+x+1+x+2+x+10=37，x=6，即A为C，B为N、D为O，E为S，
（1）A、B、D、E四种元素分别与M元素形成的简单化合物中，B与M、C与M的分子中含有氢键，但H₂O的沸点最大，故答案为：H₂O；
（2）电子层数越多，离子半径越大，氧离子与钠离子具有相同的电子排布，氧的原子序数小离子半径大，则离子半径为S^2-＞O^2-＞Na⁺＞H⁺，故答案为：S^2-＞O^2-＞Na⁺＞H⁺；
（3）由原子的质子数可知，具有18电子的有机物的分子式为CH₃OH或CH₃CH₃等，故答案为：CH₃OH；
（4）由A、D、N三种元素组成的无机物，其水溶液呈碱性，该无机物为碳酸钠，碳酸根离子水解使溶液显碱性，离子反应为CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（5）元素B的氢化物与元素D单质在一定条件下发生置换反应，该反应为4NH₃+3O₂2N₂+6H₂O，N元素的化合价升高，O元素的化合价降低，则氧气为氧化剂、氨气为还原剂，所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：4，故答案为：3：4；
（6）由M、D、N、E四种元素构成的化合物为NaHSO₄或NaHSO₃，滴入少量的Ba（OH）₂溶液，Ba（OH）₂完全反应，发生的离子反应为2H⁺+2OH^-+SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓+2H₂O或2HSO₃^-+2OH^-+Ba²⁺═BaSO₃↓+2H₂O+SO₃^2-，故答案为：2H⁺+2OH^-+SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓+2H₂O或2HSO₃^-+2OH^-+Ba²⁺═BaSO₃↓+2H₂O+SO₃^2-．
点评：本题考查位置、结构、性质的关系及应用，元素的推断是解答本题的关键，并熟悉水解、离子反应、化学反应等知识来解答，综合性较强，题目难度中等，（5）、（6）为解答的易错点．