Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G、H八種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大．已知A與E、D與G分別同主族；E、F、G、H同周期；A分別與C、D可形成含有10個電子的共價化合物M、N；B的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍；D是地殼中含量最多的元素；F位于B的前一主族．請回答下列問題：
（1）元素B在周期表中的位置

 

，M的空間構型是

 

．
（2）A、D、E三種元素組成一種常見化合物，W與該化合物的陰離子具有相同的原子種類和數(shù)目且不帶電，W的電子式為

 

，工業(yè)上利用某一個反應可同時生產(chǎn)該化合物和H的單質(zhì)，寫出該反應的化學方程式

 

．
（3）E、F元素的最高價氧化物對應的水化物之間反應的離子方程式

 

．
（4）M、N均能結合H⁺，其中結合H⁺能力較強的是

 

（填化學式）．N結合H⁺所形成的微粒中心原子采用

 

雜化．其鍵角比N中的鍵角大，原因為

 

．
（5）E分別與D、G形成摩爾質(zhì)量相等的化合物X、Y，其中Y的水溶液顯堿性的原因是

 

（用離子方程式表示）．常溫下7.8g X與水反應放出Q kJ熱量（Q＞0），寫出該反應的熱化學方程式

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質(zhì)的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E、F、G、H八種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，D是地殼中含量最多的元素，所以D是氧元素，D與G同主族，所以G是硫元素，A分別與C、D可形成含有10個電子的共價化合物，所以A為氫元素，C為氮元素，A與E主族，E、F、G、H同周期，所以E為鈉元素，H為氯元素，B的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，所以B為碳元素，F(xiàn)位于B的前一主族，所以F為鋁元素，據(jù)此答題．

解答： 解：A、B、C、D、E、F、G、H八種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，D是地殼中含量最多的元素，所以D是氧元素，D與G同主族，所以G是硫元素，A分別與C、D可形成含有10個電子的共價化合物，所以A為氫元素，C為氮元素，A與E主族，E、F、G、H同周期，所以E為鈉元素，H為氯元素，B的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，所以B為碳元素，F(xiàn)位于B的前一主族，所以F為鋁元素，
（1）元素B為碳元素，位于周期表中的位置第2周期ⅣA族，M為氨氣，由于氮原子的價層電子對數(shù)為

5+3

2

=4，有一對孤電子對，所以它的空間構型是 三角錐形，
故答案為：第2周期ⅣA族； 三角錐形；
（2）A、D、E三種元素組成一種常見化合物為NaOH，則W為羥基，它的電子式為 ，工業(yè)上利用電解飽和食鹽水生產(chǎn)NaOH和氯氣，該反應的化學方程式為2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，故答案為：；2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（3）NaOH和Al（OH）₃之間反應的離子方程式為 Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（4）M、N分別為氨氣和水，均能結合H⁺，因為氧原子電負性比氮原子電負性大，孤電子對更靠近原子核，氧原子配位能力較氮弱，因此結合H⁺能力較強的是 NH₃，H₃O⁺中中心原子O采用sp³雜化，形成4個雜化軌道，H₂O中O原子有2對孤對電子，H₃O⁺中O原子有1對孤對電子，排斥力小，故H₃O⁺鍵角比H₂O中的鍵角大，
故答案為：NH₃；sp³；H₂O中O原子有2對孤對電子，H₃O⁺中O原子有1對孤對電子，排斥力小；
（5）X、Y分別為Na₂O₂和Na₂S，其中Na₂S的水溶液由于硫離子水解而使溶液顯堿性，其離子方程式為S^2-+H₂O?HS^-+OH^-；常溫下7.8g Na₂O₂（即為0.1mol），與水反應放出Q kJ熱量（Q＞0），則2molNa₂O₂與水反應放出20Q kJ的熱，所以該反應的熱化學方程式為2Na₂O₂（s）+2H₂O（1）═4NaOH（aq）+O₂（g）△H=-20Q kJ/mol，故答案為：S^2-+H₂O?HS^-+OH^-；2Na₂O₂（s）+2H₂O（1）═4NaOH（aq）+O₂（g）△H=-20Q kJ/mol．

點評：本題主要考查了部分金屬和非金屬的元素化合物知識，難度不大，解題的關鍵在于根據(jù)題目中的信息確定元素的種類，以及答題時注意化學用語的規(guī)范表達．