Question

A、B、C、D、E为五种短周期主族元素，且原子序数依次增大．A与D、C与E分别同主族，E的原子最外层电子数比次外层少2个．A与B可以按照原子个数比3：1形成化合物甲，且每个甲分子中含有10个电子．请回答：
（1）E的原子结构示意图是______，B单质分子的电子式是______．
（2）甲溶于水所得溶液呈碱性的原因是（用电离方程式表示）______．
（3）A与D形成的离子化合物能与H₂O反应得到强碱溶液和H₂，写出该反应的化学方程式______．在该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是______．
 （4）X、Y、Z为三种强电解质，分别由上述五种元素中的三种组成．X、Y、Z的稀溶液之间存在如下转化关系：

①用离子方程式表示Y溶液呈酸性的原因是______；
②金属Cu与X、Y的混合溶液反应的离子方程式是：______．

Answer

A、B、C、D、E为五种短周期主族元素，且原子序数依次增大．
E的原子最外层电子数比次外层少2个，则E有3个电子层，最外层电子数为6，E为S元素；C与E同主族，则C为O元素；A与B可以按照原子个数比3：1形成化合物甲，且每个甲分子中含有10个电子，则甲为NH3，所以A为H元素，B为N氧元素；A与D同主族，D的原子序数介于O元素与硫元素之间，则D为Na元素．
【解析】
A、B、C、D、E为五种短周期主族元素，且原子序数依次增大．
E的原子最外层电子数比次外层少2个，则E有3个电子层，最外层电子数为6，E为S元素；C与E同主族，则C为O元素；A与B可以按照原子个数比3：1形成化合物甲，且每个甲分子中含有10个电子，则甲为NH3，所以A为H元素，B为N氧元素；A与D同主族，D的原子序数介于O元素与硫元素之间，则D为Na元素．
即A为H元素；B为N氧元素；C为O元素；D为Na元素；E为S元素．
（1）E为S元素，核内有16个质子，核外有16个电子，有3个电子层，最外层有6个电子，原子结构示意图为；B为N氧元素，单质为N2，氮原子之间形成3对共用电子对，电子式为．
故答案为：；．
（2）甲为NH3，溶于水，与水化合为NH3•H2O，NH3•H2O电离NH3•H2ONH4++OH-，溶液呈碱性．
故答案为：NH3•H2ONH4++OH-．
（3）A与D形成的离子化合物是NaH，NaH能与H2O反应得到强碱溶液和H2，强碱是氢氧化钠，反应方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑；该反应中，氧化剂是H2O与还原剂是NaH，由方程式可知二者物质的量之比是1：1．
故答案为：NaH+H2O=NaOH+H2↑；1：1．
（4）Y溶液与Z溶液加热生成NH3，则Y溶液与Z溶液为铵盐与碱．X溶液、Y溶液单独与铜不反应，二者混合能与铜反应生成无色气体，该气体与氧气反应呈红棕色，所以红棕色气体为NO2，无色气体为NO，所以X溶液、Y溶液为硝酸盐与酸，由于Y溶液与Z溶液为铵盐与碱，所以Y为硝酸铵，Z为氢氧化钠，X为硫酸．
①Y为硝酸铵溶液，铵根离子水解NH4++H2ONH3•H2O+H+，使溶液呈酸性．
故答案为：NH4++H2ONH3•H2O+H+．
②Cu与X、Y的混合溶液反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．