Question

有A、B、C、D四種短周期元素，它們的原子序數依次增大，其中A與D同主族，且最外層只有1個電子；B原子的最外層電子數是奇數，其單質在常溫下為難于液化的氣體；C原子最外層電子數是次外層電子數的3倍．E與B同主族，且原子有六個電子層．試回答下列問題：
（1）B的氣態氫化物的空間構型為

 

．
（2）由C、D兩元素按原子個數比為1：1形成的化合物的電子式為

 

．
（3）氫鍵通常用X-H…Y來表示，其中X、Y為N、O、F，“-”表示共價鍵，“…”表示形成的氫鍵，則BA₃與A₂C的混合物中所形成的氫鍵可表示為（任寫一種）

 

．
（4）由A、B、C三元素形成的常見鹽的水溶液呈酸性，其原因是（用離子反應方程式表示）

 

，該溶液中離子濃度由大到小的順序為

 

．
（5）DEC₃微溶于水，其氧化性大于KMnO₄，將DEC₃固體投入濃HCl中可形成E的低價氯化物，同時產生黃綠色氣體，其離子反應方程式為

 

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Answer 1

分析：A、B、C、D四種短周期元素，它們的原子序數依次增大，其中A與D同主族，且最外層只有1個電子，位于第ⅠA族；
C原子最外層電子數是次外層電子數的3倍，最外層電子數不大于8，則第一電子層為次外層，所以C為O元素；
B原子的最外層電子數是奇數，其單質在常溫下為難于液化的氣體，且B的原子序數小于C，所以B是N元素；
E與B同主族，且原子有六個電子層，則E為Bi元素，
D和A同主族，且D原子序數大于C，所以D為Na元素，
結合元素、單質、化合物的結構性質分析解答．

解答：解：A、B、C、D四種短周期元素，它們的原子序數依次增大，其中A與D同主族，且最外層只有1個電子，位于第ⅠA族；
C原子最外層電子數是次外層電子數的3倍，最外層電子數不大于8，則第一電子層為次外層，所以C為O元素；
B原子的最外層電子數是奇數，其單質在常溫下為難于液化的氣體，且B的原子序數小于C，所以B是N元素；
E與B同主族，且原子有六個電子層，則E為Bi元素，
D和A同主族，且D原子序數大于C，所以D為Na元素，
（1）B的氣態氫化物為NH₃，氨氣分子價層電子對個數是4且含有一個孤電子對，所以其空間構型為三角錐形，
故答案為：三角錐；    
（2）由C、D兩元素按原子個數比為1：1形成的化合物為Na₂O₂，過氧化鈉是離子化合物，鈉離子和過氧根離子之間存在離子鍵，氧原子和氧原子之間存在共價鍵，所以過氧化鈉的電子式，
故答案為：；
（3）NH₃與H₂O的混合物中所形成的氫鍵可表示為N-H…N，N-H…O，O-H…O，O-H…N，
故答案為：N-H…N，N-H…O，O-H…O，O-H…N；
（4）由A、B、C三元素形成的常見鹽是NH₄NO₃，硝酸銨是強酸弱堿堿，銨根離子易水解而使其溶液呈酸性，水解離子方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，溶液呈酸性，
所以c（H⁺）＞c（OH^-），
結合電荷守恒得c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺），銨根離子水解程度較小，
所以c（NH₄⁺）＞c（H⁺），
則離子濃度大小順序是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（5）NaBiO₃微溶于水，其氧化性大于KMnO₄，將NaBiO₃固體投入濃HCl中可形成Bi的低價氯化物，同時產生黃綠色氣體氯氣，其離子反應方程式為NaBiO₃+6H⁺+2Cl^-═Na⁺+Bi³⁺+Cl₂↑+3H₂O，
故答案為：NaBiO₃+6H⁺+2Cl^-═Na⁺+Bi³⁺+Cl₂↑+3H₂O．

點評：本題考查了位置性質結構的關系及應用，正確推斷元素是解本題關鍵，根據鹽類水解、離子方程式的書寫、價層電子對互斥理論等知識點來分析解答，難點是氫鍵的表示，難度中等．