Question

(10分)短周期中五种元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，其中A、B、C原子核外电子层数之和是5，且C原子最外层上的电子数为A和B两元素原子最外电子层上电子数的总和，C原子的价电子构型为nsⁿnpⁿ⁺¹，A原子的最外层电子数等于其电子层数。D和E可以形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物，且D原子的2p能级上有两个未成对电子，试回答下列问题：

（1）B、C、D、E四种元素的原子，半径从大到小的顺序是                        

(填元素符号或化学式，下同)；第一电离能从大到小的顺序是                     

（2）由A、C两种元素形成的离子化合物中C元素的质量分数为73．68%，它的所有原子最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子层结构，该物质加热时就能分解为两种气体，则X的化学式为           ，X受热分解的化学方程式为_____________________  。

（3）C和E形成一种离子化合物Y，其摩尔质量为65 g/mol，Y受热或撞击时立即分解为两种单质。则Y的化学式为             ，Y的阴离子是一种弱酸根离子，全由C元素组成，与Y的阴离子具有相同原子数和电子数的分子有                   (任写一种)，Y与盐酸反应的离子方程式为                  。

（4）(CA₄)₂SO₄溶液加水稀释时，溶液中的值将     (填“增大”、“减少”或“不变”)。

Answer

（共10分，每空1分，书写方程式各2分）

（1）Na>C>N>O； N>O>C>Na

（2）NH4H或NH5 NH4HNH3↑+H2↑

（3）NaN3； CO2 N2O BeF2； N3+H+ =HN3

（4）增大

【解析】

试题分析：C原子的价电子构型为nsnnpn+1，s轨道最多排2个电子，所以n=2，则C原子的价电子为5，所以C是N元素；A原子的最外层电子数等于其电子层数，结合A的原子序数的大小，所以A是H元素；A、B、C原子核外电子层数之和是5，则B是第二周期元素，且C原子最外层上的电子数为A和B两元素原子最外电子层上电子数的总和，所以B的最外层电子数是4，则B是C元素；D和E可以形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物，判断D为O元素，E为Na元素，且O原子的2p能级上有两个未成对电子，符合题意。

（1）根据元素周期律，C、N、O、Na四种元素的原子，半径最大的是Na，其次是C原子，最小的是O，所以半径从大到小的顺序是Na>C>N>O；元素的金属性越强，第一电离能越小，所以四种元素中Na的第一电离能最小，同周期元素中，随核电荷数的增加，第一电离能增大，但N原子是2p3+的半充满的稳定结构，所以N的第一电离能大于O，C的最小，所以四种原子的第一电离能从大到小的顺序是N>O>C>Na；

（2）根据题意由H、N两种元素形成的离子化合物中N元素的质量分数是73．68%，则H元素的质量分数是1-73．68%=26．32%，则H与N原子的个数比是26．32/1:73．68/14=5，则该化合物为NH4H，为离子化合物，受热分解产生两种气体为氨气和氢气，化学方程式为NH4HNH3↑+H2↑；

（3）N和Na形成一种离子化合物Y，其摩尔质量为65 g/mol，根据摩尔质量的数值可计算，Y的化学式为NaN3，Y的阴离子是N3-，Y的电子数是22，与Y的阴离子具有相同原子数和电子数的分子有CO2、N2O、BeF2；Y的阴离子是一种弱酸根离子，所以Y与盐酸反应生成该弱酸，则离子方程式为N3+H+ =HN3；

（4）硫酸铵加水稀释，则铵根离子的水解平衡正向移动，但铵根离子、氢氧根离子的浓度仍减小，则氢离子浓度增大，所以氢离子与铵根离子浓度的比值增大。

考点：考查元素的推断，元素周期律的应用，物质化学式的计算，水解平衡的移动