Question

A、B、X、Y和Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，其中A與Y同主族，X與Z同主族，A與B和A與X均可形成10個電子化合物；B與Z的最外層電子數(shù)之比為2：3，常見化合物Y₂X₂與水反應(yīng)生成X的單質(zhì)，其溶液可使酚酞試液變紅．請回答下列問題．
（1）Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

； Z在周期表中的位置是

第三周期ⅥA族

；B元素的名稱為

碳

．
（2）化合物Y₂X₂的電子式為

；它含有的化學鍵類型有

A、C

（填序號）．
A．離子鍵      B．極性共價鍵      C．非極性共價鍵       D．氫鍵
（3）A與X和A與Z均能形成18個電子的化合物，此兩種化合物發(fā)生反應(yīng)生成Z的化學方程式為

H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O

．
（4）A的單質(zhì)與X的單質(zhì)可制成新型的化學電源（KOH溶液作電解質(zhì)溶液），兩個電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電，則正極通入

氧氣

（填物質(zhì)名稱）；負極電極反應(yīng)式為

H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O

．
（5）1980年我國首次制成一輛燃氫汽車，乘員12人，以50km/h行駛了40km．為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣．下列可供開發(fā)又較低經(jīng)濟的制氫方法是

③

（填寫編號）
①電解水         ②鋅和稀硫酸反應(yīng)            ③光解海水
其次，制得純氫氣后，還需要解決的問題是

氫氣的液化、氫氣的安全儲存等

．（寫出其中的一個）

Answer 1

分析：常見的10電子化合物有CH₄、NH₃、H₂O、HF等，多為氫化物，A與B和A與X均可形成10個電子化合物，則A為H元素，常見化合物Y₂X₂與水反應(yīng)生成X的單質(zhì)，其溶液可使酚酞試液變紅，則該化合物為Na₂O₂，其中Y為Na元素，X為O元素，X與Z同主族，則Z為S元素，最外層電子數(shù)為6，B與Z的最外層電子數(shù)之比為2：3，則B的最外層電子數(shù)為4，根據(jù)A、B、X、Y和Z是原子序數(shù)依次遞增可知B為C元素，根據(jù)元素所在周期表中的位置，原子結(jié)構(gòu)以及對應(yīng)化合物的性質(zhì)解答該題．

解答：解：常見的10電子化合物有CH₄、NH₃、H₂O、HF等，多為氫化物，A與B和A與X均可形成10個電子化合物，則A為H元素，常見化合物Y₂X₂與水反應(yīng)生成X的單質(zhì)，其溶液可使酚酞試液變紅，則該化合物為Na₂O₂，其中Y為Na元素，X為O元素，X與Z同主族，則Z為S元素，最外層電子數(shù)為6，B與Z的最外層電子數(shù)之比為2：3，則B的最外層電子數(shù)為4，根據(jù)A、B、X、Y和Z是原子序數(shù)依次遞增可知B為C元素，
（1）Z為S元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為6，則原子結(jié)構(gòu)示意圖為，位于周期表第三周期ⅥA族，B為C元素，名稱為碳，
故答案為：；第三周期ⅥA族；碳；
（2）化合物Y₂X₂為Na₂O₂，為離子化合物，含有離子鍵和非極性共價鍵，電子式為，
故答案為：；A、C；
（3）A與X和A與Z形成的18電子化合物分別為H₂O₂、H₂S，其中H₂O₂具有氧化性，H₂S具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S和H₂O，反應(yīng)的化學方程式為H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O，
故答案為：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O；
（4）堿性氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負極，通入氧氣的一極為電源的正極，其中負極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，
故答案為：氧氣；H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O；
（5）①電解水需要大量的電能，不符合廉價的要求，并且火力發(fā)電或排放大量的二氧化碳，故①錯誤；
②鋅和稀硫酸反應(yīng)，消耗大量的鋅和硫酸，不符合廉價的要求，故②錯誤；
③光解海水，可充分利用光能，廉價而又低碳，符合要求，故③正確．
又氫氣的沸點較低，難以液化，并且難以安全儲存，
故答案為：③；氫氣的液化、氫氣的安全儲存等．

點評：本題考查元素位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系及應(yīng)用，題目難度中等，本題側(cè)重于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的考查，學習中注重相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累．