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15.现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素,已知:
①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大,原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小;
②A、D同主族,A是所有元素中原子半径最小的元素;B与C的位置相邻;C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;
③B、D、E三者的最高价氧化物的水化物依次为甲、乙、丙,它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水,且所得盐中均含C元素;
④B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和.
(1)E的离子结构示意图为.
(2)写出乙+丙在溶液中反应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(3)A和C两元素可形成A2C2型化合物,该化合物在二氧化锰催化作用下分解的方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(4)实验室制取BA3的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.实验中用集气瓶收集BA3,检验BA3是否收集满的方法为用湿润的红色石蕊试纸检测气体,试纸变蓝,说明气体是氨气.
(5)化合物BA3与BC在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应,生成两种无毒物质,其反应的化学方程式为:4NH3+6NO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$ 5N2+6H2O.
(6)B的最高价氧化物对应的水化物和B的简单氢化物反应可生成一种盐,该反应的化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3.

分析 现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素,A是所有元素中原子半径最小的元素,则A为H元素;C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则C为O元素;A、D同主族,D的原子序数大于氧,则D为Na;B与C的位置相邻,B的原子序数小于氧,则B为N元素;B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和,则E原子最外层电子数之和为1+6+1-5=3,E的原子序数大于Na,故E为Al;B、D、E三者的最高价氧化物的水化物依次为甲、乙、丙,甲为硝酸、乙为NaOH、丙为氢氧化铝,它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水.

解答 解:现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素,A是所有元素中原子半径最小的元素,则A为H元素;C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则C为O元素;A、D同主族,D的原子序数大于氧,则D为Na;B与C的位置相邻,B的原子序数小于氧,则B为N元素;B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和,则E原子最外层电子数之和为1+6+1-5=3,E的原子序数大于Na,故E为Al;B、D、E三者的最高价氧化物的水化物依次为甲、乙、丙,甲为硝酸、乙为NaOH、丙为氢氧化铝,它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水.
(1)E的离子为Al3+,离子结构示意图为:,故答案为:;
(2)乙+丙在溶液中反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)A和C两元素可形成A2C2型化合物为H2O2,该化合物在二氧化锰催化作用下分解的方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑,
故答案为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(4)实验室制取NH3的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O,实验中用集气瓶收集NH3,检验NH3是否收集满的方法为:用湿润的红色石蕊试纸检测气体,试纸变蓝,说明气体是氨气,
故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;用湿润的红色石蕊试纸检测气体,试纸变蓝,说明气体是氨气;
(5)化合物NO3与NO在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应,生成两种无毒物质,应生成氮气与水,其反应的化学方程式为:4NH3+6NO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$ 5N2+6H2O,
故答案为:4NH3+6NO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$ 5N2+6H2O;
(6)B的最高价氧化物对应的水化物为硝酸、B的简单氢化物为氨气,二者反应生成硝酸铵,该反应的化学方程式为:NH3+HNO3=NH4NO3,
故答案为:NH3+HNO3=NH4NO3.

点评 本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对化学应用的考查,熟练掌握元素化合物性质及常见气体的制备.

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