Question

短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中C元素是地殼中含量最多的金屬元素．

填寫下列空白：
（1）寫出D的氧化物的一種用途

 

．
（2）常溫下，A的最高價氧化物對應水化物的濃溶液可用C單質制成的容器盛放，原因是

 

，但NaOH溶液能溶解C的單質，有關的離子方程式為

 

．
（3）A、B兩種元素的氣態氫化物結合質子的能力由大到小的順序為

 

（填化學式），用一個離子方程式證明

 

．
（4）常溫下，A的某種氧化物為紅棕色氣體，lmol該氣體與水完全反應放出46kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式

 

．
（5）A的氣態氫化物為甲，甲遇濃鹽酸產生白煙，用電子式表示白煙的化學組成

 

．常溫下，向V L pH=a的甲的水溶液中加入V L pH=b的鹽酸，且a+b=14，則反應后溶液的pH

 

7（填“＞”、“＜”或“無法確定”），所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用,元素周期表的結構及其應用,元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：C元素是地殼中含量最多的金屬元素，則C為Al，由短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對位置可知，D為Si，A為N，B為O，
（1）D的氧化物為二氧化硅；
（2）常溫下，A的最高價氧化物對應水化物的濃溶液為濃硝酸，遇Al發生鈍化；Al與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣；
（3）非金屬性越強，氣態氫化物越穩定，結合質子的能力越弱，如氨氣與氫離子結合生成銨根離子；
（4）A的某種氧化物為紅棕色氣體，為二氧化氮，與水反應生成硝酸和NO；
（5）A的氣態氫化物為甲，甲遇濃鹽酸產生白煙，白煙為氯化銨，為離子化合物；在常溫下，向VL pH=a的氨水溶液中c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，VL pH=b的鹽酸溶液中c（H⁺）=10^-b mol/L，且a+b=14，所以c（OH^-）=c（H⁺）=10^-b mol/L=10 ^a-14 mol/L＜c（NH₃．H₂O），二者反應，氨水過量，溶液顯堿性，以此來解答．

解答： 解：C元素是地殼中含量最多的金屬元素，則C為Al，由短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對位置可知，D為Si，A為N，B為O，
（1）D的氧化物為二氧化硅，可用于制備單晶硅、玻璃、光導纖維、建筑材料等，故答案為：制備單晶硅、玻璃、光導纖維、建筑材料等；
（2）常溫下，A的最高價氧化物對應水化物的濃溶液為濃硝酸，遇Al發生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應的進一步發生；Al與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子反應為2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：生成致密的氧化膜阻止反應的進一步發生；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）非金屬性越強，氣態氫化物越穩定，結合質子的能力越弱，則結合質子的能力由大到小的順序為NH₃＞H₂O，如NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O可證明，
故答案為：NH₃＞H₂O；NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O；
（4）A的某種氧化物為紅棕色氣體，為二氧化氮，與水反應生成硝酸和NO，lmol該氣體與水完全反應放出46kJ熱量，則3mol氣體反應放出46kJ×3=138kJ，則熱化學方程式為3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol，故答案為：3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol；
（5）A的氣態氫化物為甲，甲遇濃鹽酸產生白煙，白煙為氯化銨，為離子化合物，其電子式為；在常溫下，向VL pH=a的氨水溶液中c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，VL pH=b的鹽酸溶液中c（H⁺）=10^-b mol/L，且a+b=14，所以c（OH^-）=c（H⁺）=10^-b mol/L=10 ^a-14 mol/L＜c（NH₃．H₂O），二者反應，氨水過量，溶液顯堿性，pH＞7，c（H⁺）＜c（OH^-） 且電荷守恒可知，則c（NH₄⁺）＞c（ Cl^-），故溶液中離子濃度大小順序為c（NH₄⁺）＞c（ Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案為：；＞；c（NH₄⁺）＞c（ Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評：本題考查位置、結構性質的綜合應用，為高頻考點，把握元素的位置、元素的性質及化學反應原理為解答的關鍵，注重高頻考點的考查，題目難度不大．