Question

現有A、B、C、D、E、F六種常見的短周期主族元素，原子序數依次遞增，原子半徑A＜D＜C＜B＜F＜E，B、C、D、E、F的簡單離子的電子數為10，且原子的最外層電子數的關系為A+D=B+F=8．請回答：
（1）B與E可形成離子化合物E₃B，試寫出它的電子式：

 

．
（2）已知B₂A₄與BA₃具有相似的性質，B₂A₄通過熾熱的氧化銅粉末，粉末由黑色變為紅色，且產物對大氣無污染，其化學反應方程式：

 

．
（3）含F元素對應的金屬陽離子的溶液中滴加過量BA₄D的水溶液，再滴入BA₃的水溶液，觀察不到任何現象，其原因是

 

．（用離子方程式表示）
（4）在10L的密閉容器中，通入1molB₂氣體和3molA₂氣體，一定溫度下反應生成BA₃氣體，當反應達到平衡時，B₂的濃度為0.01mol?L^-1，同時放出約83.2kJ的熱量，此時B₂反應物的轉化率a（B₂）為

 

，該反應的熱化學方程式

 

．
（5）①已知A、B、C三種元素組成的一種離子化合物B₂A₄C₂，其溶液顯酸性，原因為

 

．（用文字說明原因）
②A、B、C三種元素組成的另一種離子化合物B₂A₄C₃，其水溶液也顯酸性，設計一個實驗方案鑒別以上兩種離子化合物

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：

分析：現有A、B、C、D、E、F六種常見的短周期主族元素，B、C、D、E、F的簡單離子的電子數為10，所以B、C、D、E、F分布在第二周期和第三周期，B、C、D、E、F原子序數依次遞增，且原子半徑D＜C＜B＜F＜E，則B、C、D在第二周期，E、F在第三周期，由于原子的最外層電子數的關系為B+F=8且B至少為第二周期倒數第三個元素，所以B為氮元素，F為鋁元素，則C為氧元素，D為氟元素，由于原子的最外層電子數A+D=8，所以A為第ⅠA族元素，原子半徑A＜D，所以A為氫元素，B與E可形成離子化合物E₃B，則E為+1價元素，所以E為鈉元素，據此答題．

解答： 解：現有A、B、C、D、E、F六種常見的短周期主族元素，B、C、D、E、F的簡單離子的電子數為10，所以B、C、D、E、F分布在第二周期和第三周期，B、C、D、E、F原子序數依次遞增，且原子半徑D＜C＜B＜F＜E，則B、C、D在第二周期，E、F在第三周期，由于原子的最外層電子數的關系為B+F=8且B至少為第二周期倒數第三個元素，所以B為氮元素，F為鋁元素，則C為氧元素，D為氟元素，由于原子的最外層電子數A+D=8，所以A為第ⅠA族元素，原子半徑A＜D，所以A為氫元素，B與E可形成離子化合物E₃B，則E為+1價元素，所以E為鈉元素，
（1）B與E可形成離子化合物Na₃N，它的電子式為，故答案為：；
（2）B₂A₄為N₂H₄，它與氧化銅反應方的程式為：N₂H₄+2CuO

△   .

N₂+2H₂O+2Cu，故答案為：N₂H₄+2CuO

△   .

N₂+2H₂O+2Cu；
（3）Al³⁺的溶液中滴加過量NH₄F的水溶液，再滴入NH₃的水溶液，觀察不到任何現象，其原因是 Al³⁺+6F^-=AlF₆^3-，故答案為：Al³⁺+6F^-=AlF₆^3-；
（4）在10L的密閉容器中，1molN₂和3molH₂氣合成NH₃，當反應達到平衡時，N₂的濃度為0.01mol?L^-1，N₂的轉化率a（N₂）為

0.01×10

1

×100%=90%，此時放出約83.2kJ的熱量，則當1molN₂完全反應時，可以放出92.4KJ的熱量，所以該反應的熱化學方程式為 N₂（g）+3H₂（g）≒2NH3（g）△H=-92.4KJ?mol^-1，故答案為：90%；N₂（g）+3H₂（g）≒2NH3（g）△H=-92.4KJ?mol^-1；
（5）①A、B、C三種元素組成的一種離子化合物B₂A₄C₂，為NH₄NO₂，其溶液顯酸性，是因為 NH₄⁺的水解程度大于NO₂^-的水解程度，故答案為：NH₄⁺的水解程度大于NO₂^-的水解程度；
②A、B、C三種元素組成的另一種離子化合物B₂A₄C₃，為NH₄NO₃，其水溶液也顯酸性，亞硝酸不穩定，亞硝酸根離子有一定的還原性，據此可以鑒別它們，故答案為：取少量兩種溶液，分別滴加稀硫酸加熱，產生紅棕色氣體的為NH₄NO₂或取少量兩種溶液，分別滴加酸性高錳酸鉀溶液，紫色褪去的為NH₄NO₂．

點評：本題主要考查了電子式、化學反應方程式、熱化學反應方程式、物質的鑒別等知識點，中等難度，解題的關鍵在于根據原子結構及元素周期表推斷元素．