Question

（15分）有短周期A、B、C、D、E五種元素，它們的原子序數由A至E漸大。D的氫化物的分子式為H₂D，D的最高價氧化物中D的質量分數為40％，且D原子的原子核中質子數和中子數相等。A原子最外電子層上有4個電子。B的陰離子與C的陽離子和氖原子的電子層結構相同。E原子的M電子層上共有7個電子。常溫常壓下，B單質是氣體，已知0.1mol的B單質與1.204×10²³個H₂完全反應。C單質在加熱條件下與B單質反應生成淡黃色固體。根據上述情況，試回答下列各問題。
　　(1)A～E的元素符號分別為______、______、______、______、______。
　　(2)C單質和B單質在加熱條件下生成化合物A₂B₂，寫出反應的化學方程式：
_______________________________________；
寫出A₂B₂與A的氧化物反應的化學方程式：
_______________________________________。
　　(3)試寫出D、E最高價氧化物水化物分子式_________，_________，并比較酸性強弱________________；寫出D、E氣態氫化物分子式___________、___________，比較它們的穩定性________________。

Answer 1

(1) C、O、Na、S、Cl (5分)
　　(2)2Na＋O₂Na₂O₂(2分)  2Na₂O₂+2CO₂===2Na₂CO₃+O₂(2分)
(3)H₂SO₄，HClO₄，HClO₄＞H₂SO₄；HCl，H₂S，HCl＞H₂S(6分)

（易）D的氫化物分子式為H₂D，則D的最高價氧化物分子式為DO₃，由其中D的質量分數為40％，可求D的原子量M，M/(M+16×3)=40％，得：M=32。又因為原子核中質子數、中子數相等，D中質子數為32÷2=16，D為硫元素。B的陰離子和氖原子的電子層結構相同，B又是氣體。根據已知1.204×10²³÷6.02×10²³="0.2" mol。B是雙原子分子，氫氣與B₂完全反應2H₂＋B₂＝2H₂B，可知B為氧元素。C的陽離子與氖原子電子層結構相同，根據核電荷數大小順序，C是金屬鈉（Na）。又因為E原子M電子層上共有7個電子，所以E為氯元素。C單質在加熱條件下與B單質反應生成淡黃色固體Na₂O₂，證明了C是Na，B是氧。A原子最外電子層上有4個電子且原子序數最小，應為碳。應試策略：根據物質的特征顏色可以對物質進行快速判斷，現將常見的有顏色的物質歸納如下表:

淡黃色固體	S、Na2O2、AgBr、Ag3PO4、AgI、FeS2	淺綠色溶液	Fe2+
紅色固體	Cu、Cu2O	藍色溶液	Cu2+
黑色塊狀固體	FeS	紫紅色溶液	MnO4-
紫黑色固體	KMnO4、I2	棕黃色溶液	Fe3+
紅棕色粉末	Fe2O3、紅磷	血紅色溶液	[Fe(SCN)]2+
黑色粉末，晶體	MnO2、Fe3O4、CuS、C、CuO	橙紅色溶液	Br2(水)
紅褐色沉淀	Fe(OH)3	藍色晶體	CuSO4·5H2O
白色沉淀	BaSO4、BaCO3、CaCO3、AgCl	紅棕色氣體	Br2、NO2
藍色沉淀	Cu(OH)2	黃綠色氣體	Cl2