Question

A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數逐漸增大．A、D最外層電子數相等且能形成離子化合物，A與B的質子數之和等于C的質子數，A⁺與 C^2-的核外電子數之和等于D⁺離子的核外電子數，B 原子與 D⁺離子的核外電子數之和等于 E 原子的核外電子數．
（1）B的元素符號為

N

，E的原子結構示意圖

；由A、C、E三種元素組成的化合物具有漂白性，其電子式為

．
（2）將少量的D₂C₂投入到Na₂S溶液中，產生渾濁現象，則反應的離子方程式為

2H₂O+S^2-+Na₂O₂═4OH^-+S↓+2Na⁺

．
（3）A、B、C三種元素可組成多種化合物，請寫出兩種水溶液呈酸性的化合物，其中甲物質促進水的電離

NH₄NO₃

，物質乙抑制水的電離

HNO₃

；室溫下，若兩溶液的pH都為4，則兩溶液中水電離的氫離子濃度比為：甲：乙=

10⁶

（4）A與B化合形成10電子化合物丙，A與E化合形成18電子化合物丁；常溫下，pH=11的丙溶液與pH=3的丁溶液等體積混合后溶液的pH

＞

7（填“＞”“＜”“=”），溶液中離子濃度由大到小的順序為

C（NH₄⁺）＞C（Cl^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺）

．
（5）A₂與C₂可構成燃燒電池，若電解質溶液為KOH溶液，該電池的負極反應為

H₂+2e^-+2OH^-=2H₂O

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數逐漸增大．A、D最外層電子數相等，則為同族元素，且A、D能形成離子化合物，該族含有金屬與非金屬，為短周期元素，故為第ⅠA族，結合A、D原子序數可知，A為氫元素，D為鈉元素；A⁺與 C^2-的核外電子數之和等于D⁺離子的核外電子數，則C的質子數為10-2=8，故C為氧元素；A與B的質子數之和等于C的質子數，則B的質子數為8-1=7，故B為氮元素；B 原子與 D⁺離子的核外電子數之和等于 E 原子的核外電子數，則E的核外電子數為7+10=17，故E為氯元素．
（1）B為N元素，E為氯元素．根據核外電子排布書寫E原子結構示意圖，根據穩定結構書寫HClO電子式；
（2）過氧化鈉具有強氧化性，將硫離子氧化為S單質，同時生成氫氧化鈉；
（3）水溶液呈酸性的化合物，為酸或強酸弱堿鹽，其中甲物質促進水的電離，甲為鹽，則甲為NH₄NO₃，物質乙抑制水的電離，乙為酸，則乙為HNO₃．NH₄NO₃溶液中氫離子為水電離氫離子，根據pH值計算氫離子濃度，硝酸中水電離的氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，利用Kw計算溶液中氫氧根離子濃度；
（4）常溫下，pH=11的丙溶液中氫氧根離子濃度為10^-3mol/L，pH=3的丁溶液中氫離子濃度為10^-3mol/L，氨水是弱電解質，電離程度不大，等體積混合后溶液中氨水有剩余，剩余氨水濃度遠大于氯化銨濃度；
（5）H₂與O₂構成燃燒電池，電解質溶液為KOH溶液，負極發生氧化反應，氫氣在負極放電，在堿性條件下生成水，據此書寫電極反應式．

解答：解：A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數逐漸增大．A、D最外層電子數相等，則為同族元素，且A、D能形成離子化合物，該族含有金屬與非金屬，為短周期元素，故為第ⅠA族，結合A、D原子序數可知，A為氫元素，D為鈉元素；A⁺與 C^2-的核外電子數之和等于D⁺離子的核外電子數，則C的質子數為10-2=8，故C為氧元素；A與B的質子數之和等于C的質子數，則B的質子數為8-1=7，故B為氮元素；B 原子與 D⁺離子的核外電子數之和等于 E 原子的核外電子數，則E的核外電子數為7+10=17，故E為氯元素．
故A為氫元素，B為氮元素；C為氧元素；D為鈉元素；E為氯元素．
（1）由上述分析可知，B為N元素；E為氯元素，原子核外有17個電子，有3個電子層，最外層有7個電子，原子結構示意圖為；由A、C、E三種元素組成的化合物具有漂白性，該化合物為HClO，分子中氧原子分別通過1對共用電子對與氫原子、氯原子連接，其電子式為 ，
故答案為：N；；；
（2）將少量的Na₂O₂投入到Na₂S溶液中，過氧化鈉具有強氧化性，將硫離子氧化為S單質，產生渾濁現象，同時生成氫氧化鈉，則反應的離子方程式為 2H₂O+S^2-+Na₂O₂═4OH^-+S↓+2Na⁺，
故答案為：2H₂O+S^2-+Na₂O₂═4OH^-+S↓+2Na⁺；
（3）A為氫元素，B為氮元素；C為氧元素；A、B、C三種元素可組成多種化合物，水溶液呈酸性的化合物，為酸或強酸弱堿鹽，其中甲物質促進水的電離，甲為鹽，則甲為NH₄NO₃，物質乙抑制水的電離，乙為酸，則乙為HNO₃；室溫下，若兩溶液的pH都為4，NH₄NO₃溶液中氫離子為水電離氫離子，濃度為10^-4mol/L，硝酸中水電離的氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，濃度為

10-14

10-4

=10^-10mol/L，則兩溶液中水電離的氫離子濃度比為甲：乙=10^-4mol/L：10^-10mol/L=10⁶，
故答案為：NH₄NO₃；HNO₃；10⁶；
（4）A與B化合形成10電子化合物丙為NH₃，A與E化合形成18電子化合物丁為HCl，常溫下，pH=11的丙溶液中氫氧根離子濃度為10^-3mol/L，pH=3的丁溶液中氫離子濃度為10^-3mol/L，氨水是弱電解質，電離程度不大，等體積混合后溶液中氨水有剩余，為氯化銨與氨水混合液，剩余氨水濃度遠大于氯化銨濃度，一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度C（NH₄⁺）＞C（Cl^-），C（OH^-）＞C（H⁺），所以溶液的pH＞7，溶液中離子濃度由大到小的順序為C（NH₄⁺）＞C（Cl^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺），
故答案為：；C（NH₄⁺）＞C（Cl^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺）；
（5）H₂與O₂構成燃燒電池，若電解質溶液為KOH溶液，負極發生氧化反應，氫氣在負極放電，在堿性條件下生成水，該電池的負極反應為 H₂+2e^-+2OH^-=2H₂O，
故答案為：H₂+2e^-+2OH^-=2H₂O．

點評：本題以元素推斷為載體，考查結構與位置關系、電子式等常用化學用語、離子方程式、鹽類水解、原電池等，難度中等，關鍵是元素推斷，突破口為A、D兩元素推斷，該知識對中學比較陌生，一般較少涉及金屬氫化物．注意知識的積累與知識的綜合運用．