Question

短周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大，A元素陽離子的原子核外沒有電子，B是空氣中含量最多的元素；C元素原子最外層電子數是其電子層數的三倍；C與D可形成兩種常見的離子化合物；工業上常用電解C與E的化合物來制備E單質。
（1）畫出D元素的原子結構示意圖           。C、D、E的簡單離子半徑由小到大的順序          （用離子符號表示）。
（2）寫出元素E在周期表中的位置                  。
（3）工業上常用A和B的單質合成一種常見氣體，檢驗該氣體的常用方法是          。
（4）D₂C₂與H₂O反應的化學方程式是     ，D₂C₂與CuSO₄溶液反應的現象是      。
（5）由元素A、B、C按原子個數比4：2：3形成的化合物，寫出其電離方程式：            。

Answer 1

（1） ，   Al³⁺<Na⁺<O^2-  
（2）第三周期，ⅢA族     
（3）用潤濕的紅色石蕊試紙接近該氣體，若試紙變紅，證明氨氣存在
（4）2Na₂O₂ + 2H₂O =" 4NaOH" + O₂↑  、 產生藍色沉淀并有氣泡放出
（5）NH₄NO₃=NH₄⁺ + NO₃^-

試題分析：A元素陽離子的原子核外沒有電子，所以A是H元素；B是空氣中含量最多的元素，所以B是N元素；C元素原子最外層電子數是其電子層數的三倍，則C只能是2層電子，最外層6個電子，則C是O元素；C與D可形成兩種常見的離子化合物，則D是Na元素；工業上常用電解C與E的化合物來制備E單質，工業常電解氧化鋁來制備鋁單質，所以E是Al元素。
（1）Na的原子結構示意圖為
氧離子、鈉離子與鋁離子的核外電子排布相同，核電荷數越少，半徑越大，所以C、D、E的簡單離子半徑由小到大的順序是Al³⁺<Na⁺<O^2-
（2）Al元素位于元素周期表的第三周期，ⅢA族；
（3）A和B的單質合成一種常見氣體，該氣體是氨氣，檢驗氨氣的方法是用潤濕的紅色石蕊試紙接近該氣體，若試紙變紅，證明氨氣存在；
（4）過氧化鈉與H₂O反應的化學方程式是2Na₂O₂ + 2H₂O =" 4NaOH" + O₂↑；過氧化鈉與水反應的產物又與CuSO₄溶液反應，所以有氣體放出，同時溶液中產生藍色沉淀；
（5）由元素H、N、O按原子個數比4：2：3形成的化合物是硝酸銨，硝酸銨是強電解質，完全電離，電離方程式為NH₄NO₃=NH₄⁺ + NO₃^-