Question

A、B、C、D是中學化學常見的四種短周期元素，已知：
①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，且A與D同主族；
②B元素最高正價與負價的代數和為2；
③C元素有多種化合價，且常溫下C元素的氣態單質與NaOH溶液反應，可得兩種含C元素的化合物；
④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的4倍．
（1）A、B、C三種元素最高價氧化物對應水化物的酸（堿）性由強到弱的順序是（用化學式表示）

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的最高價氧化物的水化物的稀溶液與銅單質反應，離子方程為

3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

，現有19.2g 銅粉溶解，產生標準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到8個電子的穩定結構．Y遇水蒸氣可生成一種常見的漂白性物質．則Y的電子式為

，Y與水反應產物的化學式為

NH₃和HClO

．

Answer 1

分析：A、B、C、D是中學化學常見的四種短周期元素，
①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，則A有2個電子層，最外層電子數為4，故A為碳元素，A與D同主族，故D為硅元素；
②B元素最高正價與負價的代數和為2，則B最外層電子數為5，處于周期表ⅤA族；
③C元素有多種化合價，且常溫下C元素的氣態單質與NaOH溶液反應，可得兩種含C元素的化合物，則C為氯元素；
④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的4倍，則B的質子數為24-17=7，符合題意，故B為氮元素．

解答：解：A、B、C、D是中學化學常見的四種短周期元素，
①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，則A有2個電子層，最外層電子數為4，故A為碳元素，A與D同主族，故D為硅元素；
②B元素最高正價與負價的代數和為2，則B最外層電子數為5，處于周期表ⅤA族；
③C元素有多種化合價，且常溫下C元素的氣態單質與NaOH溶液反應，可得兩種含C元素的化合物，則C為氯元素；
④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的4倍，則B的質子數為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，三種元素最高價氧化物對應水化物分別為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個電子，有3個電子層，最外層電子數為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的最高價氧化物的水化物為HNO₃，HNO₃的稀溶液與銅單質反應，生成硝酸銅與一氧化氮、水，反應離子方程為3Cu+8 H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；現有19.2g銅粉溶解，銅的物質的量為

19.2g

64g/mol

=0.3mol，由離子方程式可知，生成NO為0.2mol，標準狀況下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到8個電子的穩定結構，Y為NCl₃，NCl₃中氮原子與氯原子之間形成1對共用電子對，電子式為；NCl₃遇水蒸氣可生成一種常見的漂白性物質，該物質為HClO，NCl₃中Cl原子結合水中的-OH，N原子結合H原子生成NH₃，所以NCl₃與水反應產物的化學式為 NH₃和HClO．
故答案為：；NH₃和HClO．

點評：考查原子結構與位置關系、元素周期律、常用化學用語、化學計算等，綜合性較大，難度中等，推斷元素是解題關鍵，是對所學知識的綜合運用，是一道不錯的能力考查題．