Question

（13分）短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)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(shù)是其電子層數(shù)的三倍；C與D可形成兩種常見的離子化合物；工業(yè)上常用電解C與E的化合物來制備E單質(zhì)。

（1）寫出D元素的基態(tài)原子電子排布式            。C、D、E的簡(jiǎn)單離子半徑由小到大的順序           （ 用離子符號(hào)表示）。

（2）工業(yè)上常用A和B的單質(zhì)合成一種常見氣體，該氣體的電子式             。

檢驗(yàn)該氣體的常用方法是                                                      。

（3）D₂C₂與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式是      ，D₂C₂與CuSO₄溶液反應(yīng)的現(xiàn)象是       。

（4）A、B、C三種元素可組成一種常見離子化合物，其水溶液呈酸性，該溶液中離子濃度由大到小的順序是                    。

（5）電動(dòng)汽車的某種燃料電池，通常用NaOH作電解質(zhì)，用E單質(zhì)、石墨作電極，在石墨電極一側(cè)通入空氣，該電池的正極反應(yīng)：                     。

 

Answer 1

【答案】

（1）1s²2s²2p⁶3s¹    ，   Al³⁺  Na⁺  O^2-    2分

（2） 1分， 用潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙接近該氣體，若試紙變紅，證明氨氣存在 2分

（3）  2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑  2分 、  產(chǎn)生藍(lán)色沉淀并有氣泡放出  2分

（4）    NO₃^->NH₄⁺>H⁺ >OH^-      2分  （5）O₂+ 2H₂O +4e^- = 4 OH^-     2分

【解析】根據(jù)元素的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)可知，A是H，B是N，C是O，D是Na，E是Al。

（1）根據(jù)構(gòu)造原理可知，Na元素的基態(tài)原子電子排布式為1s²2s²2p⁶3s¹。核外電子排布相同的微粒，其微粒半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，因此離子半徑由小到大的順序是Al³⁺  Na⁺  O^2-。

（2）該氣體是氨氣，含有極性鍵的共價(jià)化合物，電子式為。氨氣是一種堿性氣體，據(jù)此可以檢驗(yàn)。即用潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙接近該氣體，若試紙變紅，證明氨氣存在。

（3）過氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉和氧氣，方程式為2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑。產(chǎn)生的氫氧化鈉再和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，

（4）該離子化合物是硝酸銨，NH₄^＋水解顯酸性，所以離子濃度大小順序是NO₃^->NH₄⁺>H⁺ >OH^-。

（5）氧氣是得到電子的，所以空氣再正極通入，電極反應(yīng)式為O₂+ 2H₂O +4e^- = 4 OH^-。