Question

A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；A、D处于同一主族，E的最外层电子数等于其电子层数。
（1）B在元素周期表的位置是           ；四种元素的简单离子，半径最大的是     （填离子符号）；单质D暴露于空气中最终产物是                 。
（2）B的一种氧化物BO₂与水反应的化学方程式为：                             。
（3）甲和B的最高价氧化物的水化物反应生成乙。在0.1 mol·L^-1乙溶液中，所含离子浓度由大到小的顺序是                                                             。
（4）25℃时，E的最高价氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，使含0.1 mol·L^-1E离子的溶液开始产生沉淀的pH为              。

Answer 1

（1）第二周期VA族（1分 ）；N^3-（2分 ）； Na₂CO₃（2分 ）
（2）3NO₂ + H₂O ="=" 2HNO₃ + NO（2分 ）
（3）c(NO₃^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^-)（2分 ）           （4）3（2分 ）

试题分析：A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体是氨气，则A是氢元素，B是氮元素；A、D处于同一主族，且D的原子序数大于氮元素，所以D是钠元素；E的最外层电子数等于其电子层数，E是第三周期元素，所以E是铝元素。
（1）氮元素在元素周期表的位置是第二周期VA族；离子的电子层数越大，离子半径越大，在核外电子排布相同的条件下，原子序数越大，离子半径越小，因此四种元素的简单离子，半径最大的是N^3-；钠是活泼的金属，极易与水、氧气反应，生成的氢氧化钠吸收二氧化碳变为碳酸钠，所以金属钠暴露于空气中最终产物是Na₂CO₃。
（2）氮元素的一种氧化物NO₂与水反应的化学方程式为3NO₂ + H₂O＝2HNO₃ + NO。
（3）甲和B的最高价氧化物的水化物反应生成乙，则乙应该是硝酸铵。溶液中NH₄^＋水解溶液显酸性，因此在0.1 mol·L^-1乙溶液中，所含离子浓度由大到小的顺序是c(NO₃^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^-)。
（4）根据氢氧化铝的溶度积常数表达式K_SP= c(Al³⁺)·c³(OH^-)可知，要使含0.1 mol·L^-1铝离子的溶液开始产生沉淀，则溶液的c(OH^-)最小值为＝1×10^－11mol/L，则氢离子浓度是1×10^－3mol/L，所以pH＝3。