Question

（14分）已知A、B、C、D、E为中学化学常见的五种物质，均含元素R，R在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增，其中只有B为单质。常温下，A、B、C、D为气体，且D+H₂O→C+E。
请回答下列问题：
⑴元素R在元素周期表中的位置为_________    ____； B分子的电子式为__________。
⑵已知气体D与NaOH溶液1:1恰好完全反应，生成R的两种含氧酸盐，所得溶液中各离子浓度大小关系                                            。
⑶将22.4L某R的氧化物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氧化物的化学式可能为           。（填序号）
①、RO₂     ②、R₂O₃    ③、RO    ④、R₂O
⑷科学家制备的另一种化合物，与A的组成元素相同，具有很高的热值，可用作火箭和燃料电池的燃料。该化合物可由次氯酸钠溶液和A反应得到，写出该反应的化学方程式              。
⑸M为E的钠盐，一定条件下可发生如下反应：

①设计实验方案，鉴定常见物质N                                               。
②此外,科学家还制备了另一种钠盐X，其与P的组成元素完全相同，X中的阴离子与P中的阴离子表观形式相同（元素种类和原子个数均相同），但X中阴离子的结构中含有一个过氧键：-O-O- ，电导实验表明，同条件下其电导能力与NaCl相同，钠盐X的阴离子与水反应生成过氧化氢的离子方程式为                                    。

25℃平衡体系（苯、水、HA）	平衡常数	焓变	起始总浓度
在水中，HAH＋＋A－	K1	△H1	3.0×10－3 mol·L－1
在苯中，2HA(HA)2	K2	△H2	4.0×10－3 mol·L－1

Answer 1

⑴第二周期第VA族  
⑵c（Na⁺）> c（NO₃^-）> c（NO₂^-）> c（OH^-）> c(H⁺)
⑶①③          ⑷ NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O
⑸Na+—焰色反应   CO₃^2---加强酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
NO₄^-+H2O=NO₃-+H₂O₂

根据元素的性质可知，R是氮元素，所以A、B、C、D、E分别是氨气、氮气、NO、NO₂、硝酸。
（1）氮元素位于第二周期第VA族。氮气是含有非极性键的单质，电子式为。
（2）NO₂与NaOH溶液1:1恰好完全反应的方程式为2NO₂＋2NaOH=NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O，亚硝酸钠水解显碱性，所以溶液中各离子浓度大小关系c（Na⁺）> c（NO₃^-）> c（NO₂^-）> c（OH^-）> c(H⁺)。
（3）氮的氧化物与足量铜粉反应，生成的气体是氮气。即NxOy：N₂=22.4：11.2=2：1，所以有：　　
　　2NxOy+2yCu==2yCuO+N₂。根据氮原子守恒，2x=2，则x=1，y在此方程中有无数个解，但结合化学知识，只能是y=1或y=2。所以NO或NO₂，方程式：2NO+2Cu=N₂+2CuO、2NO₂+4Cu=N₂+4CuO。
（4）化合物与A的组成元素相同，所以应该是肼，所以方程式为
NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O。
（5）①M为E的钠盐，则M是硝酸钠，则P是Na₃NO₄，所以N是碳酸钠，鉴别钠离子可用焰色反应，CO₃^2-用酸，产生的气体能使澄清的石灰水变混浊。
②X中的阴离子与P中的阴离子表观形式相同，但X中阴离子的结构中含有一个过氧键：-O-O- ，且同条件下其电导能力与NaCl相同，这说明带1个负电荷，所以X是NO₄^-，因此钠盐X的阴离子与水反应生成过氧化氢的离子方程式为。 NO₄^-+H2O=NO₃-+H₂O_2。