Question

短周期中的A、B、C、D、E五种元素，原子序数依次增大，A、D同主族；A、B的原子序数之和等于C的原子序数；C^2-离子与D⁺离子的核外电子数相等；B原子与D⁺离子的核外电子数之和等于E原子的核外电子数，且D、E两元素能形成微粒个数比为1：1的离子化合物．
（1）E元素的离子结构示意图为______．
（2）A与B元素、A与C元素均可构成18电子的分子，其化学式分别为______、______．
（3）A、B、C、D中的任意三种元素可组成多种化合物，X和Y是其中的两种．X和Y都是既含离子键又含共价键的离子化合物；将X、Y分别溶于水时，X能促进水的电离，而Y能抑制水的电离，X水溶液的pH＜7，Y水溶液的pH＞7．将0.2mol/L的X溶液与0.1mol/L的Y溶液等体积混合后，溶液呈碱性．请判断：
①X的化学式为______，Y的化学式为______；
②混合溶液中各种带电微粒的物质的量浓度由大到小的顺序为______．
（4）在10L的密闭容器中，通入1mol B₂气体和3mol A₂气体，一定温度下反应生成BA₃气体，当反应达到平衡时，B₂的浓度为0.01mol/L，同时放出约83.2kJ的热量，该反应的热化学方程式为______．

Answer 1

【答案】分析：短周期中的A、B、C、D、E 5种元素，原子序数依次增大．C^2-离子与D⁺离子的核外电子数相等，由于是短周期元素，则C位于第二周期，为O元素，D位于第三周期，为Na元素；B原子与D⁺离子的核外电子数之和等于E原子的核外电子数，则E原子的核外电子数大于10，且D、E两元素能形成微粒个数比为1：1的离子化合物，E形成-1价离子，则E为Cl元素，B元素的核外电子数为17-10=7，故B为N元素；A、D同主族；A、B的原子序数之和等于C的原子序数，则A为H元素，据此解答．
解答：解：短周期中的A、B、C、D、E 5种元素，原子序数依次增大．C^2-离子与D⁺离子的核外电子数相等，由于是短周期元素，则C位于第二周期，为O元素，D位于第三周期，为Na元素；B原子与D⁺离子的核外电子数之和等于E原子的核外电子数，则E原子的核外电子数大于10，且D、E两元素能形成微粒个数比为1：1的离子化合物，E形成-1价离子，则E为Cl元素，B元素的核外电子数为17-10=7，故B为N元素；A、D同主族；A、B的原子序数之和等于C的原子序数，则A为H元素，
即A为H元素，B为N元素，C为O元素，D为Na元素，E为Cl元素．
（1）E为Cl元素，E元素形成的离子为氯离子，核内质子数为17，核外有18的电子，其离子结构示意图为，
故答案为：；
（2）A为H元素，B为N元素，C为O元素，A与B元素、A与C元素均可构成18电子的分子，其化学式分别为N₂H₄、H₂O₂，故答案为：N₂H₄；H₂O₂；
（3）A为H元素，B为N元素，C为O元素，D为Na元素
①A、B、C、D中的任意三种元素可组成多种化合物，X和Y是其中的两种．X 和Y都是既含离子键又含共价键的离子化合物，则X 和Y为盐或碱；
将X、Y分别溶于水时，X能促进水的电离，X水溶液的pH＜7，则X为铵盐，X为NH₄NO₃；
而Y能抑制水的电离，Y水溶液的pH＞7，则Y为碱，故Y为NaOH，故答案为：NH₄NO₃；NaOH；
②将0.2mol?L^-1的NH₄NO₃溶液与0.1mol?L^-1的NaOH溶液等体积混合，则混合后发生反应，相当于NH₄NO₃、NH₃?H₂O、NaNO₃等物质的量混合．溶液呈碱性，进行说明NH₄⁺水解小于NH₃?H₂O电离程度，则c（NH₄⁺）＞c（Na⁺ ），故混合溶液中各种带电微粒的物质的量浓度由大到小的顺序为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺ ）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺ ）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）平衡时N₂的浓度为0.01mol/L，则参加反应的氮气的物质的量为1mol-0.01mol/L×10L=0.9mol，故1mol氮气反应放出的热量为83.2kJ×=92.4kJ，故反应热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol，故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol．
点评：本题考查原子结构与元素周期律，题目较为综合，涉及常用化学用语、离子浓度大小比较、热化学方程式书写等，难度中等，推断元素解答该题的关键．