Question

A、B、X、Y、Z為短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大；A是自然界中組成化合物種類最多的元素之一：B元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其簡單氫化物反應(yīng)生成一種鹽G；元素A與Y同主族，且Y元素在短周期元素中的原子半徑最大（不考慮稀有氣體）；Z元素的核電荷數(shù)是X的2倍．請回答下列問題：
（1）鹽G的晶體內(nèi)所含化學(xué)鍵類型是

 

；在常溫下測得該鹽的某濃度溶液pH=6，則鹽中的陰、陽離子在該溶液中的濃度之差的數(shù)值等于

 

（精確計算）；
（2）將元素A與Z形成的化合物與過量NaOH反應(yīng)生成物質(zhì)F，F(xiàn)的水溶液在空氣中長期放置發(fā)生反應(yīng)，生成M和N兩種物質(zhì)，M與過氧化鈉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，則N的電子式為

 

；
（3）有兩種化合物同時含有上述元素中的四種相同元素，這兩種化合物的水溶液混合后迅速反應(yīng)，生成物中仍有一種含上述四種元素，寫出該產(chǎn)物的化學(xué)式：

 

，該反應(yīng)的離子方程式是

 

；
（4）將由BX和BX₂組成的混合氣體通入下圖所示的裝置中，用來驗證濃硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性強（在通入混合氣體之前，已通入一段時間的N₂）．

已知：①濃硝酸能將BX氧化成BX₂，而稀硝酸不能氧化BX；
②NaOH溶液與BX₂能發(fā)生反應(yīng)生成兩種鹽和水，NaOH溶液與BX不反應(yīng)．
a．裝置乙、丙、丁中盛放的藥品依次是

 

、

 

、

 

；
b．能夠說明實驗已成功的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

分析：A、B、X、Y、Z為短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大；A是自然界中組成化合物種類最多的元素之一：B元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其簡單氫化物反應(yīng)生成一種鹽G，則B為N元素、G為NH₄NO₃；元素A與Y同主族，且Y元素在短周期元素中的原子半徑最大（不考慮稀有氣體），處于ⅠA族，結(jié)合原子序數(shù)可知，Y為Na元素；A是自然界中組成化合物種類最多的元素之一，則A為H元素；X原子序數(shù)介于N、Na之間，則處于第二周期，Z元素的核電荷數(shù)是X的2倍，則X為O元素、Z為S元素，據(jù)此解答．

解答：解：A、B、X、Y、Z為短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大；A是自然界中組成化合物種類最多的元素之一：B元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其簡單氫化物反應(yīng)生成一種鹽G，則B為N元素、G為NH₄NO₃；元素A與Y同主族，且Y元素在短周期元素中的原子半徑最大（不考慮稀有氣體），處于ⅠA族，結(jié)合原子序數(shù)可知，Y為Na元素；A是自然界中組成化合物種類最多的元素之一，則A為H元素；X原子序數(shù)介于N、Na之間，則處于第二周期，Z元素的核電荷數(shù)是X的2倍，則X為O元素、Z為S元素，
（1）G為NH₄NO₃，銨根離子與硝酸根離子之間形成離子鍵，銨根離子中N與H原子、硝酸根中N與O原子之間形成共價鍵，晶體內(nèi)所含化學(xué)鍵類型是離子鍵、共價鍵，在常溫下測得該鹽的某濃度溶液pH=6，溶液中c（H⁺）=10^-6mol/L，c（OH^-）=10^-8mol/L，根據(jù)電荷守恒c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（NO₃^-），則c（NO₃^-）-c（NH₄⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-6mol/L-10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，
故答案為：離子鍵、共價鍵；9.9×10^-7mol/L；
（2）將元素A與Z形成的化合物為H₂S，與過量NaOH反應(yīng)生成物質(zhì)F為Na₂S，M與過氧化鈉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，可推知M為Na₂S₂，根據(jù)電子得失守恒可知，氧元素化合價降低，生成N為NaOH，則其電子式為，
故答案為：；
（3）有兩種化合物同時含有上述元素中的四種相同元素，這兩種化合物的水溶液混合后迅速反應(yīng)，生成物中仍有一種含上述四種元素，應(yīng)是亞硫酸氫銨與硫酸氫銨反應(yīng)生成硫酸銨與二氧化硫與水，反應(yīng)離子方程式為：HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O，
故答案為：（NH₄）₂SO₄；HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O；
（4）利用濃硝酸能氧化NO，稀硝酸不能氧化NO來進(jìn)行驗證，故裝置丙中水的作用是除去混合氣體中的NO₂，并獲得純凈的NO，NaOH是用來除氮的氧化物，故丁中的液體為濃硝酸，乙中為稀硝酸，裝置甲可以收集NO；裝置乙液面上方氣體仍為無色，裝置丁液面上方的氣體由無色變?yōu)榧t棕色，說明濃硝酸的氧化性比稀硝酸強，
a．由上述分析可知，裝置乙、丙、丁中盛放的藥品依次是稀硝酸、水、濃硝酸；
b．能夠說明實驗已成功的現(xiàn)象是：裝置乙液面上方氣體仍為無色，裝置丁液面上方的氣體由無色變?yōu)榧t棕色，
故答案為：稀硝酸；水；濃硝酸；裝置乙液面上方氣體仍為無色，裝置丁液面上方的氣體由無色變?yōu)榧t棕色．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，涉及化學(xué)鍵、溶液中離子濃度比較、常用化學(xué)用語、無機物推斷、化學(xué)實驗等，難度中等，（1）中注意利用溶液中電荷守恒解答，溶液中離子濃度等量關(guān)系經(jīng)常用：電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子恒等式．