Question

已知非金属元素A、B、C、D、E均属于短周期元素，其原子序数依次增大，A元素原子形成的离子核外电子数为零，B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，通常状况下E的单质是黄色晶体，不溶于水，易溶于二硫化碳，D与E在同一主族，C、D在周期表中处于相邻的位置，请回答下列问题：

（1）B元素的名称是___，E的阴离子结构示意图是___。

（2）A元素与元素周期表中非金属性最强的元素形成化合物M，M溶液常被用来刻蚀玻璃，刻蚀玻璃的化学方程式为____。

（3）元素C的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成化合物Z，该反应的离子方程式为____，形成化合物Z的阳离子在实验室中如何检验？简述操作步骤。____。

Answer

碳 SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O NH3＋H＋=NH4+ 取适量化合物Z于一试管中，滴加NaOH溶液充分反应，微热，在试管口置一湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝

【解析】

已知非金属元素A、B、C、D、E均属于短周期元素，其原子序数依次增大，A元素原子形成的离子核外电子数为零，则A为H元素；B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B总共有2个电子层，核外电子排布为2，4，则B为碳元素；通常状况下E的单质是黄色晶体，不溶于水，易溶于二硫化碳，则E为S元素；D与E在同一主族，且D的原子序数小于E，则D为O元素；C、D在周期表中处于相邻的位置，且C的原子序数小于D，则C为N元素；据此分析解答。

(1)由以上分析可知，B为C元素，元素名称为碳，E为S元素，其阴离子为硫离子，离子结构示意图为：；

(2)元素周期表中非金属性最强的元素为氟元素，其与氢元素形成的化合物M为HF，玻璃的主要成分为二氧化硅，则用HF溶液蚀刻玻璃的化学反应方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

(3)由以上分析可知，C为N元素，其最高价氧化物对应水化物为硝酸，其气态氢化物为氨气，氨气与硝酸反应的化合物Z为硝酸铵，反应的离子方程式为：NH3+H+=NH4+，硝酸铵由铵根离子和硝酸根离子构成，属于离子化合物，铵根离子与碱加热会生成氨气，氨气为碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故检验铵根离子的操作步骤为：取适量化合物Z于一试管中，滴加NaOH溶液充分反应，微热，在试管口置一湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝。