Question

8．A、B、X、D、E為五種短周期元素，其中A、B、X位于同一周期，A元素有多種氣態氫化物，其中一種是廣泛應用的優質氣體燃料，B元素的氫化物是用途最為廣泛的溶劑．B元素可分別與A、X、D、E組成RB₂型化合物．已知在DB₂中，D與B的質量比為7：8，在EB₂中，E與B的質量比為1：1．根據以上條件回答下列問題：
（1）請寫出X單質分子的電子式：；DB₂有多種重要的用途，請你寫出其中的一種：制玻璃、制光導纖維、制粗硅（其中一種）．
（2）X的氣態氫化物易液化，原因是氨氣分子之間存在有氫鍵，使其沸點較高．
（3）X和D結合可生成一種超硬物質，有關該物質性質的敘述中不正確的是①②④．
①有潤滑性�、谝啄�損�、劭垢�蝕�、軓娺�原性
（4）E元素的一種氧化物可與過氧化鈉及氯水發生氧化還原反應．該氧化物與氯水反應的離子方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-_．
（5）B元素可分別與A、E形成多種陰離子．某溶液是由其中若干種陰離子組成的無機鈉鹽溶液，為了檢驗該溶液中的陰離子，分別取兩份溶液進行如下實驗：
①第一份溶液中加入足量鹽酸，只產生無色氣體；
②第二份溶液中加入足量的BaCl₂溶液，有白色沉淀產生，再加入足量的稀硝酸，白色沉淀的質量減少．
由此得出的結論是一定有CO₃^2-，一定沒有S₂O₃^2-，SO₃^2-和SO₄^2-至少有一種．

Answer 1

分析 根據A元素的氣態氫化物是一種廣泛應用的優質氣體燃料，可推知A是C，B元素可與A組成CB₂型化合物，且O元素的氫化物水是用途最為廣泛的溶劑，可推知B是O，DO₂中，D與O的質量比為7：8，所以D是Si，在EB₂中，E與B的質量比為1：1，所以E是S，O元素可與C組成CO₂型化合物，且A、B、X位于同一周期，即X為N，
（1）根據氮氣的結構、二氧化硅的用途答題；
（2）氨氣分子間有氫鍵，易液化；
（3）結合氮化硅陶瓷的性質來回答；
（4）二氧化硫與氯水發生氧化還原反應，生成硫酸根離子和氯離子；
（5）碳酸根、亞硫酸根能和強酸反應產生氣體，亞硫酸根、硫酸根能和BaCl₂溶液反應生成白色沉淀，且均不溶于硝酸中

解答 解：根據A元素的氣態氫化物是一種廣泛應用的優質氣體燃料，可推知A是C，B元素可與A組成CB₂型化合物，且O元素的氫化物水是用途最為廣泛的溶劑，可推知B是O，DO₂中，D與O的質量比為7：8，所以D是Si，在EB₂中，E與B的質量比為1：1，所以E是S，O元素可與C組成CO₂型化合物，且A、B、X位于同一周期，即X為N，
（1）X單質分子為氮氣，是含有氮氮三鍵的物質，它的電子式為：，二氧化硅可以制玻璃、制光導纖維、制粗硅等，
故答案為：；制玻璃、制光導纖維、制粗硅（其中一種）；
（2）氨氣分子易液化，因為分子之間存在有氫鍵，使其沸點較高，
故答案為：氨氣分子之間存在有氫鍵，使其沸點較高；
（3）氮化硅是一種硬度很高的物質，具有抗腐蝕的性質，不具有潤滑性和強還原性耐磨損，
故答案為：①②④；
（4）E是S，E元素的一種氧化物可與過氧化鈉及氯水發生氧化還原反應，該氧化物為二氧化硫，二氧化硫與氯水反應的離子方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（5）CO₃^2-，SO₃^2-能和鹽酸反應產生無色氣體，再加足量的BaCl₂溶液，有白色沉淀產生，再加入足量稀硝酸，白色沉淀質量減少，說明沉淀中一定有碳酸鋇也一定有硫酸鋇，碳酸根一定存在，但是硫酸鋇中的硫酸根是硫酸根本身存在還是硝酸將亞硫酸根氧化來的不能確定，所以一定有CO₃^2-，SO₃^2-和SO₄^2-至少有一種，一定沒有S₂O₃^2-，
故答案為：一定有CO₃^2-，一定沒有S₂O₃^2-，SO₃^2-和SO₄^2-至少有一種．

點評 本題是一道關于元素周期表結構以及元素周期律知識的綜合題，考查角度廣，難度較大．