Question

11．已知四種短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，其中A元素的原子只有一個電子層，又知A與C、B與D分別是同一主族的元素，B、D兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和的二倍，又知四種元素的單質(zhì)常溫常壓下有兩種氣體、兩種固體．請回答下列問題：
（1）D元素在周期表中的位置第三周期ⅥA族，由A、B兩種元素可形成E、F兩種化合物，寫出其中一種化合物分解生成另一種化合物的化學(xué)方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反應(yīng)物的電子式是，其所含化學(xué)鍵為（選代碼）bc．
a．離子鍵      b．極性共價鍵      c．非極性共價鍵
（2）B元素比D元素的非金屬性強(qiáng)的依據(jù)是①③．
①兩元素組成的化合物中D元素為正價  ②B單質(zhì)的熔沸點比D的熔沸點低   ③B的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比D的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)
（3）由A、B、D三種元素中的兩種可分別形成甲、乙兩種粒子，它們均為負(fù)一價雙原子核的陰離子，且甲含有18個電子，乙含有10個電子，則甲與乙反應(yīng)的離子方程式為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O．
（4）寫出C和D兩元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物在稀溶液里相互反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（已知此反應(yīng)生成1mol H₂O時放出的熱量為57.3kJ）：2NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-114.6kJ/mol．
（5）用A元素的單質(zhì)與B元素的單質(zhì)可以制成電池，電池中裝有KOH濃溶液，用多孔的惰性金屬電極浸入KOH溶液，在M極通入A的單質(zhì)，N極通入B的單質(zhì)，則M極是該電池的負(fù)極；N極的電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 A、B、C、D是四種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A元素的原子只有一個電子層，A與C同主族，則A為H元素；B與D同主族，分別處于二、三周期，二者質(zhì)子數(shù)之和至少為11，兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和的二倍，C不可能為Li，可推知C為Na；則B、D質(zhì)子數(shù)之和為（1+11）×2=24，令B的質(zhì)子數(shù)為x、則D的質(zhì)子數(shù)為x+8，則x+x+8=22，解得x=8，則B為O元素、D為S元素，符合四種元素的單質(zhì)常溫常壓下有兩種氣體、兩種固體，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D是四種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A元素的原子只有一個電子層，A與C同主族，則A為H元素；B與D同主族，分別處于二、三周期，二者質(zhì)子數(shù)之和至少為11，兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和的二倍，C不可能為Li，可推知C為Na；則B、D質(zhì)子數(shù)之和為（1+11）×2=24，令B的質(zhì)子數(shù)為x、則D的質(zhì)子數(shù)為x+8，則x+x+8=22，解得x=8，則B為O元素、D為S元素，符合四種元素的單質(zhì)常溫常壓下有兩種氣體、兩種固體．
（1）D為S元素，處于周期表中第三周期ⅥA族，由H、O兩種元素可形成E、F兩種化合物，其中一種化合物分解生成另一種化合物，應(yīng)是H₂O₂分解生成H₂O與O₂，該反應(yīng)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，H₂O₂的電子式是，分子中H原子與O原子之間形成極性鍵，氧原子之間形成非極性鍵，
故答案為：第三周期ⅥA族；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；；bc；
（2）①兩元素組成的化合物中S元素為正價，說明O元素對鍵合電子吸引更強(qiáng)，O元素非金屬性強(qiáng)，故①正確；
②單質(zhì)的熔沸點屬于物理性質(zhì)，不能比較金屬性強(qiáng)弱，故②錯誤；
③氣態(tài)氫化物穩(wěn)定，中心元素的非金屬性越強(qiáng)，故③正確，
故答案為：①③；
（3）由H、O、S三種元素中的兩種可分別形成甲、乙兩種粒子，它們均為負(fù)一價雙原子核的陰離子，且甲含有18個電子，乙含有10個電子，則甲為HS^-、乙為OH^-，則甲與乙反應(yīng)的離子方程式為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（4）氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉與水，已知此反應(yīng)生成1molH₂O時放出的熱量為57.3kJ，則該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：2NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-114.6kJ/mol，
故答案為：2NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-114.6kJ/mol；
（5）用氫氣、氧氣制成電池，電池中裝有KOH濃溶液，用多孔的金屬惰性電極浸入KOH溶液，在M極通入氫氣的單質(zhì)，N極通入氧氣的單質(zhì)，氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，則M極是該電池的負(fù)極；N極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣獲得電子，堿性條件下生成氫氧根，電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：負(fù)；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，涉及電子式、非金屬性強(qiáng)弱比較、熱化學(xué)方程式、原電池等，推斷元素是解題關(guān)鍵，A為主族元素且有一個電子層為推斷突破口，注意金屬性、非金屬性強(qiáng)弱比較實驗事實，難度中等．