A、B、C、D、E五种元素,它们满足以下条件.
①分别属于不同主族,且均为短周期元素;
②A、B的氢化物的沸点均比它们相邻周期、同族元素的氢化物的沸点高,且A元素的氢化物常温下为液态;
③原子半径大小顺序是A<B<C<D<E;
④C的最外层电子数等于B、D的最外层电子数之和.
(1)A元素是______,C元素是______,E元素是______(填元素名称).
(2)这五种元素的单质中,沸点最高的是______(填元素符号).
(3)A、B的氢化物分子结合H+能力较强的是______(填化学式),用一个离子方程式加以证明:______.
(4)C、D形成的化合物的水溶液呈______(填“酸”、“碱”或“中”性),其原因是______(用离子方程式表示).
【答案】分析:根据②可知A的氢化物为水,则A为氧元素,B的氢化物为NH3或HF,再根据③中原子半径大小顺序可知,B为氮元素;根据④C的最外层电子数等于B、D的最外层电子数之和,可知C的最外层电子数大于5,根据①可知C不能与氧元素同主族,再根据③中原子半径大小顺序可知,C为Cl元素;D元素原子最外层电子数为7-5=2,结合原子半径可知D为Mg元素;E的原子半径最大,故E为Na元素,据此解答.
解答:根据②可知A的氢化物为水,则A为氧元素,B的氢化物为NH3或HF,再根据③中原子半径大小顺序可知,B为氮元素;根据④C的最外层电子数等于B、D的最外层电子数之和,可知C的最外层电子数大于5,根据①可知C不能与氧元素同主族,再根据③中原子半径大小顺序可知,C为Cl元素;D元素原子最外层电子数为7-5=2,结合原子半径可知D为Mg元素;E的原子半径最大,故E为Na元素,
(1)由上述分析可知,A为氧元素,C为氯元素,E是钠元素,故答案为:氧;氯;钠;
(2)氧气、氮气、氯气常温下为气体,沸点比Na、Mg低,由于Mg是金属性比Na强,故Mg的沸点比Na高,故沸点最高的是Mg,故答案为:Mg;
(3)NH3显碱性、H2O显中性,故NH3结合H+能力较强,如NH3与H3O+反应生成NH4+与H2O可以证明,反应离子方程式为:NH3+H3O+=NH4++H2O,
故答案为:NH3;NH3+H3O+=NH4++H2O;
(4)氯化镁溶液中Mg2+离子水解Mg2++2H2O?Mg(OH)2+2H+,破坏水的电离平衡,溶液呈酸性,故答案为:酸;Mg2++2H2O?Mg(OH)2+2H+.
点评:本题考查结构性质位置关系、元素化合物性质、盐类水解等,难度中等,推断元素是解题的关键,注意基础知识的理解掌握.