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4.A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素,且原子序数依次增大.A、D同主族,B的氢化物水溶液呈碱性,C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一.请化学用语回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置为第三周期第ⅦA族.
(2)常温下,液态的B2A4与气态的BC2两者发生反应生成无毒物质,16g B2A4发生反应放热akJ,该反应的热化学方程式为2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-4akJ/mol.
(3)D2E溶液在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H.H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色.H的电子式为,写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为:4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2.H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体产生.
(4)化学家发现一种化学式为A4B4的离子化合物,一定条件下1mol A4B4熔融电离生成两种离子各1mol,则该物质熔融时的电离方程式为NH4N3$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$NH4++N3-
(5)向30mL某浓度由A、B、C、D中三种元素形成一元强碱溶液通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同.若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸,产生的气体V(CO2)与加入盐酸的体积V[HCl(aq)]的关系有如图所示两种情况(不计CO2的溶解).
则曲线Y表明M中的溶质为NaHCO3和Na2CO3;原NaOH溶液的物质的量浓度为0.25mol/L;由曲线X、Y可知,两次实验通入的CO2的体积比为3:10.

分析 A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素,原子序数依次增大,则A为H元素;A、D同主族,结合D的原子序数大于B、C可知D为Na元素;B的氢化物水溶液呈碱性,该氢化物为氢气,则B为N元素;C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一,EC2为SO2,则C为O、E为S元素;F的原子序数大于S,且为短周期元素,则F为Cl元素,据此进行解答.

解答 解:A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素,原子序数依次增大,则A为H元素;A、D同主族,结合D的原子序数大于B、C可知D为Na元素;B的氢化物水溶液呈碱性,该氢化物为氢气,则B为N元素;C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一,EC2为SO2,则C为O、E为S元素;F的原子序数大于S,且为短周期元素,则F为Cl元素,
(1)F为Cl元素,原子序数为17,位于周期表中第三周期第ⅦA族,
故答案为:第三周期第ⅦA族;
(2)常温下,液态的B2A4(N2H4)与气态的BC2(NO2)与发生反应生成无毒物质,该产物为氮气,2molN2H4(64g)完全燃烧放出热量为:akJ×$\frac{64g}{16g}$=4akJ,该反应的热化学方程式为:2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-4akJ/mol,
故答案为:2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-4akJ/mol;
(3)D2E为Na2S,Na2S在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H,H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色,H的化学式为Na2S2,Na2S2为离子化合物,其电子式为:;Na2S在空气中长期放置生成Na2S2的化学反应方程式为:4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2;类比过氧化钠的性质可知,Na2S2的溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、S单质,则溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体产生,
故答案为:;4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2;溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体产生;
(4)A4B4为H4N4,一定条件下1mol H4N4熔融电离生成两种离子各1mol,生成的离子为NH4+、N3-,则该离子化合物为NH4N3,其电离方程式为:NH4N3$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$NH4++N3-
故答案为:NH4N3$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$NH4++N3-
(5)由A、B、C、D中三种元素形成一元强碱为NaOH,曲线X、Y,开始没有气体,加入一定体积盐酸后生成气体,生成气体的反应为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,再结合反应OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-可知,若X中只有Na2CO3,开始发生CO32-+H+=HCO3-,前后两过程消耗HCl的体积相等,而实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积,故X曲线表明M中的溶质为NaOH、Na2CO3,Y曲线中,前后消耗盐酸的体积之比为1:3,则曲线Y表明M中溶质为Na2CO3、NaHCO3,且二者物质的量之比为1:2,根据钠元素守恒可知,当加入75mL盐酸时,溶液中的溶质为氯化钠,所以原溶液中的氢氧化钠的物质的量 为0.1mol/L×0.075L=0.0075mol,所以氢氧化钠的物质的量浓度为:$\frac{0.0075mol}{0.03L}$=0.25mol/L,曲线X生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-60)mL=15mL,曲线Y生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-25)mL=50mL,由HCO3-+H+=H2O+CO2↑可知,则两次实验通入的CO2的体积之比=15mL:50mL=3:10,
故答案为:NaHCO3和Na2CO3;0.25mol/L;3:10.

点评 本题考查原子结构与元素周期律的应用,题目难度中等,推断元素为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期律的关系,(5)为易错点,注意根据图象曲线变化分析M的组成,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析能力及综合应用能力.

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A.
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B.
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A.
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B.
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D.
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