Question

A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)常見的四種短周期元素，已知：
①A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，且A與D同主族；
②B元素最高正價(jià)與負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2；
③C元素有多種化合價(jià)，且常溫下C元素的氣態(tài)單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)，可得兩種含C元素的化合物；
④B、C兩種元素質(zhì)子數(shù)之和是A元素質(zhì)子數(shù)的4倍．
（1）A、B、C三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸（堿）性由強(qiáng)到弱的順序是（用化學(xué)式表示）

HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃

，D元素在元素周期表中的位置是

第三周期ⅣA族

（2）B的最高價(jià)氧化物的水化物的稀溶液與銅單質(zhì)反應(yīng)，離子方程為

3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

，現(xiàn)有19.2g 銅粉溶解，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積是

4.48

L．
（3）B、D兩元素可形成一種新型無機(jī)非金屬化合物材料X．X可由C、D兩元素形成的化合物Z與B的氫化物在一定條件下制得，則生成X的化學(xué)方程為

3SiCl₄+4NH₃═Si₃N₄+12HCl

．
（4）由B、C兩種元素組成的化合物Y，常溫下為易揮發(fā)的淡黃色液體，Y分子為三角錐形分子，且B、C兩種原子最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．Y遇水蒸氣可生成一種常見的漂白性物質(zhì)．則Y的電子式為

，Y與水反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)式為

NH₃和HClO

．

Answer 1

分析：A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)常見的四種短周期元素，
①A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則A有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故A為碳元素，A與D同主族，故D為硅元素；
②B元素最高正價(jià)與負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2，則B最外層電子數(shù)為5，處于周期表ⅤA族；
③C元素有多種化合價(jià)，且常溫下C元素的氣態(tài)單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)，可得兩種含C元素的化合物，則C為氯元素；
④B、C兩種元素質(zhì)子數(shù)之和是A元素質(zhì)子數(shù)的4倍，則B的質(zhì)子數(shù)為24-17=7，符合題意，故B為氮元素．

解答：解：A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)常見的四種短周期元素，
①A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則A有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故A為碳元素，A與D同主族，故D為硅元素；
②B元素最高正價(jià)與負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2，則B最外層電子數(shù)為5，處于周期表ⅤA族；
③C元素有多種化合價(jià)，且常溫下C元素的氣態(tài)單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)，可得兩種含C元素的化合物，則C為氯元素；
④B、C兩種元素質(zhì)子數(shù)之和是A元素質(zhì)子數(shù)的4倍，則B的質(zhì)子數(shù)為24-17=7，符合題意，故B為氮元素．
故A為碳元素，B為氮元素，C為氯元素，D為硅元素；
（1）A為碳元素，B為氮元素，C為氯元素，三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為HNO₃、H₂CO₃、HClO₄，非金屬性Cl＞N＞C，所以酸性HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃；D為硅元素，原子核外有14個(gè)電子，有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，位于周期表中第三周期ⅣA族．
故答案為：HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃；第三周期ⅣA族．
（2）B為氮元素，B的最高價(jià)氧化物的水化物為HNO₃，HNO₃的稀溶液與銅單質(zhì)反應(yīng)，生成硝酸銅與一氧化氮、水，反應(yīng)離子方程為3Cu+8 H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；現(xiàn)有19.2g銅粉溶解，銅的物質(zhì)的量為

19.2g

64g/mol

=0.3mol，由離子方程式可知，生成NO為0.2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積是 0.2mol×22.4L/L=4.48L．
故答案為：3Cu+8 H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；4.48．
（3）B為氮元素，D為硅元素；兩元素可形成一種新型無機(jī)非金屬化合物材料X，X為Si₃N₄，C為氯元素，C、D兩元素形成的化合物Z為SiCl₄，B的氫化物為NH₃；Si₃N₄可由SiCl₄與NH₃在一定條件下制得，
反應(yīng)方程式為3SiCl₄+4NH₃═Si₃N₄+12HCl．
故答案為：3SiCl₄+4NH₃═Si₃N₄+12HCl．
（4）B為氮元素，C為氯元素，兩種元素組成的化合物Y，在常溫下為易揮發(fā)的淡黃色液體，Y分子為三角錐形分子，且B、C兩種原子最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Y為NCl₃，NCl₃中氮原子與氯原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，電子式為；NCl₃遇水蒸氣可生成一種常見的漂白性物質(zhì)，該物質(zhì)為HClO，NCl₃中Cl原子結(jié)合水中的-OH，N原子結(jié)合H原子生成NH₃，所以NCl₃與水反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)式為 NH₃和HClO．
故答案為：；NH₃和HClO．

點(diǎn)評(píng)：考查原子結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、元素周期律、常用化學(xué)用語、化學(xué)計(jì)算等，綜合性較大，難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，是一道不錯(cuò)的能力考查題．