Question

5．A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，其中僅含有一種金屬元素，A和D最外層電子數(shù)相同；B、C和E在周期表中相鄰，且C、E同主族．B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù)，A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物． 請回答下列問題：
（1）B元素的名稱是氮．
（2）C、D、E三種原子對應(yīng)的離子半徑由大到小的順序是S^2-＞O^2-＞Na⁺ （填具體離子）．
（3）用某廢棄的太陽能電池板中的半導(dǎo)體材料與A、C、D組成的化合物溶液反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為：Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑．
（4）在100mL18mol/L的濃的A、C、E組成的酸溶液中加入過量的銅片，加熱使之充分反應(yīng)，銅片部分溶解．產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積可能是ab（填序號(hào)）．
a．7.32L      b． 6.72L   c．20.16L    d．30.24L
欲使上述反應(yīng)中剩余的銅片繼續(xù)溶解，可向其中加入B的最高價(jià)含氧酸所形成的鈉鹽，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，C與B、E在周期表中相鄰，且C、E同主族，原子序數(shù)C大于A、B小于E，則C處于第二周期，E處于第三周期，所以B、C、E在周期表中的位置關(guān)系為，A和D最外層電子數(shù)相同，則二者處于同族，原子序數(shù)D大于C小于E，則D為第三周期，其中僅含一種金屬元素，D應(yīng)為金屬，B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù)，D的核外電子數(shù)為奇數(shù)，則D為鈉元素或鋁元素，若D為鈉元素，則A為氫元素，B為氮元素，C為氧元素，E為硫元素，A和C可形成化合物H₂O、H₂O₂，符合題意．若D為鋁元素，則A為硼元素，B為氧元素，C為氟元素，E為氯元素，A和C形成化合物，不符合題意．故A為氫元素，B為氮元素，C為氧元素，D為鈉元素，E為硫元素，據(jù)此答題．

解答 解：A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，C與B、E在周期表中相鄰，且C、E同主族，原子序數(shù)C大于A、B小于E，則C處于第二周期，E處于第三周期，所以B、C、E在周期表中的位置關(guān)系為，A和D最外層電子數(shù)相同，則二者處于同族，原子序數(shù)D大于C小于E，則D為第三周期，其中僅含一種金屬元素，D應(yīng)為金屬，B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù)，D的核外電子數(shù)為奇數(shù)，則D為鈉元素或鋁元素，若D為鈉元素，則A為氫元素，B為氮元素，C為氧元素，E為硫元素，A和C可形成化合物H₂O、H₂O₂，符合題意．若D為鋁元素，則A為硼元素，B為氧元素，C為氟元素，E為氯元素，A和C形成化合物，不符合題意．故A為氫元素，B為氮元素，C為氧元素，D為鈉元素，E為硫元素，
（1）根據(jù)上面的分析可知，B為氮元素，故答案為：氮；
（2）C、D、E三種原子對應(yīng)的離子為O^2-、Na⁺、S^2-，電子層數(shù)越多，半徑越小，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越多，半徑越小，所以它們半徑由大到小的順序是S^2-＞O^2-＞Na⁺，
故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（3）半導(dǎo)體材料為硅，與A、C、D組成的化合物為氫氧化鈉溶液反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為：Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑，
故答案為：Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑；
（4）在100mL18mol/L的濃硫酸溶液中加入過量的銅片，加熱使之充分反應(yīng)，銅片部分溶解，1mol濃硫酸完全反應(yīng)生成二氧化硫氣體0.5mol，當(dāng)濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r(shí)，反應(yīng)停止，所以100mL18mol/L的濃硫酸產(chǎn)生的二氧化硫氣體小于0.9mol，欲使上述反應(yīng)中剩余的銅片繼續(xù)溶解，可向其中加入硝酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
故選ab；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、常用化學(xué)用語、氧化還原反應(yīng)等，難度中等，是對知識(shí)綜合運(yùn)用與學(xué)生能力考查，推斷元素是關(guān)鍵，需充分利用信息，對知識(shí)全面掌握．