Question

6．A、B、C、D、E為原子序數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的最外層電子數之和等于D的原子核外電子數，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體材料與A、C、D組成的化合物溶液反應，該反應的離子方程式為：Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑．
（4）在100mL 18mol/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，銅片部分溶解．產生的氣體在標準狀況下的體積可能是ab（填序號）．
a.7.32L；    b.6.72L         c.20.16L        d.30.24L
欲使上述反應中剩余的銅片繼續(xù)溶解，可向其中加入B的最高價含氧酸所形成的鈉鹽，反應的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-+=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種短周期元素，B、C和E在周期表中相鄰，且C、E同主族，則B、C處于第二周，E處于第三周期，A和D最外層電子數相同，二者同主族，結合原子序數可知D只能處于第三周期，B、C的最外層電子數之和等于D的原子核外電子數，B、C最外層電子數之和最大為13，D的核外電子數只能為11或13，其中僅含有一種金屬元素，且A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物，則A為H元素、B為N元素、C為O元素、D為Na、E為S元素，據此解答．

解答 解：A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種短周期元素，B、C和E在周期表中相鄰，且C、E同主族，則B、C處于第二周，E處于第三周期，A和D最外層電子數相同，二者同主族，結合原子序數可知D只能處于第三周期，B、C的最外層電子數之和等于D的原子核外電子數，B、C最外層電子數之和最大為13，D的核外電子數只能為11或13，其中僅含有一種金屬元素，且A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物，則A為H元素、B為N元素、C為O元素、D為Na、E為S元素．
（1）由上述分析可知，B元素的名稱是：氮，故答案為：氮；
（2）離子的電子層數越多，其離子半徑越大，電子層結構相同的離子中，離子半徑隨著核電荷數的增大而減小，所以離子半徑大小順序是S^2-＞O^2-＞Na⁺，
故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（3）太陽能電池板中的半導體材料為Si，與A、C、D組成的化合物為NaOH，該反應的離子方程式為：Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑，
故答案為：Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑；
（4）在100mL 18mol/L的濃H₂SO₄溶液中加入過量的銅片，加熱使之充分反應，銅片部分溶解，隨反應進行濃硫酸變?yōu)橄×蛩�，稀硫酸不與Cu反應，硫酸的物質的量為0.1mol/L×18mol/L=1.8mol，發(fā)生反應：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，假設濃硫酸完全反應，生成二氧化硫為0.9mol，故實際生成二氧化硫的體積小于0.9mol×22.4L/mol=20.16L，
欲使上述反應中剩余的銅片繼續(xù)溶解，可向其中加入B的最高價含氧酸所形成的鈉鹽，即進入NaNO₃，反應的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-+=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故選：ab；3Cu+8H⁺+2NO₃^-+=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

點評 本題考查位置結構性質關系及其應用，推斷元素是解題關鍵，側重考查學生分析推理能力、知識遷移應用能力，難度中等．