Question

4．A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大；A元素的原子是半徑最小的原子；B元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X；D與A同主族，且與E同周期；E元素的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3/4倍，A、B、D、E這四種元素，每一種與C元素都能形成原子個數(shù)比不相同的若干種化合物．請回答下列問題：
（1）寫出元素E在周期表中的位置：第3周期，第ⅥA族；判斷物質(zhì)X中存在的化學(xué)鍵類型離子鍵、共價鍵．
（2）C、D、E分別形成的簡單離子半徑由大到小的順序是：S^2-＞O^2-＞Na⁺ （用離子符號表示）；C、E氫化物的熱穩(wěn)定性比較H₂O＞H₂S （用具體物質(zhì)化學(xué)式比較）．
（3）B元素的氫化物可以在實驗室中制取，

①寫出B元素氫化物的電子式，其實驗室發(fā)生裝置可以選擇如圖中的A，常用的實驗室制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
②欲制備并收集一瓶干燥的該氣體，選擇如圖中的裝置，其連接順序為：（按氣流方向，用導(dǎo)管口字母表示）a→d→c→f→e→i．
③欲證明上述鹽X溶液中含有的陽離子，其方法是取少量X溶液于試管中，加入NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗，若試紙變藍(lán)色，則陽離子為NH₄⁺．
（4）E的最高價態(tài)與A、B、C三種元素形成的酸式鹽Y在水溶液中的電離方程式是NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2-．

Answer 1

分析 A元素的原子是半徑最小的原子，則A為H元素；B元素的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X，則B為N元素，則X為NH₄NO₃；D與A同主族，D的原子序數(shù)大于N，則D為Na；D且與E同周期，則E為第三周期元素，其次外層電子數(shù)為8，最外層電子數(shù)為$\frac{3}{4}$×8=6，即E為S元素，能與H、N、Na、S形成元素的原子個數(shù)比不相同的若干化合物，結(jié)合原子序數(shù)可知元素C應(yīng)為O元素，據(jù)此解答．

解答 解：（1）硫元素有三個電子層，最外層6個電子，所以是第3周期，第ⅥA族；X為NH₄NO₃，中存在離子鍵、共價鍵，故答案為：第3周期，第ⅥA族；離子鍵、共價鍵；
（2）電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同核電荷數(shù)越多半徑越小，所以半徑大小為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；非金屬性越強氫化物越穩(wěn)定，所以穩(wěn)定性：H₂O＞H₂S，故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；H₂O＞H₂S；
（3）①B元素的氫化物分子式是NH₃，氫化物的電子式為：，其實驗室發(fā)生裝置可以選擇如圖中的A實驗室制取，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：；A；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②欲制備并收集一瓶干燥的該氣體，根據(jù)氨氣是堿性氣體，選用C裝置干燥，氨氣的密度小于水用向上排空氣法，氨氣的尾氣除理用水吸收，所以其連接順序為：a→d→c→f→e→i，故答案為：a→d→c→f→e→i；
③銨根離子的檢驗方法是取少量X溶液于試管中，加入NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗，若試紙變藍(lán)色，則陽離子為NH₄⁺，故答案為：取少量X溶液于試管中，加入NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗，若試紙變藍(lán)色，則陽離子為NH₄⁺；
（4）E的最高價態(tài)與A、B、C三種元素形成的酸式鹽Y是NH₄HSO₄，電離方程式為：NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2-，故答案為：NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2-．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、位置關(guān)系，題目難度不大，正確推斷元素的種類為解答該題的關(guān)鍵，注意電子式的書寫，實驗操作．