Question

A、B、D、E為原子序數依次增大的短周期元素。A、B組成的氣體甲能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；A、D處于同一主族，E的最外層電子數等于其電子層數。
（1）B在元素周期表的位置是           ；四種元素的簡單離子，半徑最大的是     （填離子符號）；單質D暴露于空氣中最終產物是                 。
（2）B的一種氧化物BO₂與水反應的化學方程式為：                             。
（3）甲和B的最高價氧化物的水化物反應生成乙。在0.1 mol·L^-1乙溶液中，所含離子濃度由大到小的順序是                                                             。
（4）25℃時，E的最高價氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，使含0.1 mol·L^-1E離子的溶液開始產生沉淀的pH為              。

Answer 1

（1）第二周期VA族（1分 ）；N^3-（2分 ）； Na₂CO₃（2分 ）
（2）3NO₂ + H₂O ="=" 2HNO₃ + NO（2分 ）
（3）c(NO₃^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^-)（2分 ）           （4）3（2分 ）

解析試題分析：A、B、D、E為原子序數依次增大的短周期元素。A、B組成的氣體甲能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，該氣體是氨氣，則A是氫元素，B是氮元素；A、D處于同一主族，且D的原子序數大于氮元素，所以D是鈉元素；E的最外層電子數等于其電子層數，E是第三周期元素，所以E是鋁元素。
（1）氮元素在元素周期表的位置是第二周期VA族；離子的電子層數越大，離子半徑越大，在核外電子排布相同的條件下，原子序數越大，離子半徑越小，因此四種元素的簡單離子，半徑最大的是N^3-；鈉是活潑的金屬，極易與水、氧氣反應，生成的氫氧化鈉吸收二氧化碳變為碳酸鈉，所以金屬鈉暴露于空氣中最終產物是Na₂CO₃。
（2）氮元素的一種氧化物NO₂與水反應的化學方程式為3NO₂ + H₂O＝2HNO₃ + NO。
（3）甲和B的最高價氧化物的水化物反應生成乙，則乙應該是硝酸銨。溶液中NH₄^＋水解溶液顯酸性，因此在0.1 mol·L^-1乙溶液中，所含離子濃度由大到小的順序是c(NO₃^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^-)。
（4）根據氫氧化鋁的溶度積常數表達式K_SP= c(Al³⁺)·c³(OH^-)可知，要使含0.1 mol·L^-1鋁離子的溶液開始產生沉淀，則溶液的c(OH^-)最小值為＝1×10^－11mol/L，則氫離子濃度是1×10^－3mol/L，所以pH＝3。
考點：考查元素推斷、物質結構與性質的綜合應用