Question

4．有A、B、C、D、E5種短周期元素，A與B可形成BA型化合物，A元素的單質(zhì)常用于自來水消毒；金屬B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比它前一周期同主族元素原子的質(zhì)子數(shù)多8；C元素有3種同位素C₁、C₂、C₃，自然界里含量最多的是C₁，C₃原子的質(zhì)量數(shù)是C₁的3倍，C₂原子的質(zhì)量數(shù)是C₁的2倍；D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，而其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸；E元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多4．
（1）寫出下列元素的元素名稱：A氯，B鈉．
（2）寫出C₁、C₃兩種原子的符號(hào)：C₁₁¹H，C₃₁³H．
（3）A、B、E形成的一種化合物是某種家用消毒液的有效成分，其電子式是．
（4）D的最高價(jià)氧化物的水化物與其氫化物反應(yīng)形成化合物的化學(xué)式是NH₄NO₃，其所含化學(xué)鍵的類型是離子鍵、共價(jià)鍵，由最常見的E原子與C₂ 原子形成的最簡(jiǎn)單分子0.5mol中，所含中子的數(shù)目是5N_A．
（5）C、E的單質(zhì)在堿性（KOH溶液）條件下可設(shè)計(jì)成一種燃料電池，其正極的電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種短周期元素，A元素的單質(zhì)常用于自來水消毒，故A為Cl元素；A與B可形成BA型化合物，則B表現(xiàn)+1價(jià)，處于IA族，金屬B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比它前一周期同主族元素原子的質(zhì)子數(shù)多8個(gè)，則B為Na；C元素有三種同位素C₁、C₂、C₃，自然界里含量最多的是C₁，C₃原子的質(zhì)量數(shù)是C₁的3倍，C₂原子的質(zhì)量數(shù)是C₁的2倍，故C是H元素；D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，而其最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸，則D為N元素；E元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多4個(gè)，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故E為O元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：A、B、C、D、E五種短周期元素，A元素的單質(zhì)常用于自來水消毒，故A為Cl元素；A與B可形成BA型化合物，則B表現(xiàn)+1價(jià)，處于IA族，金屬B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比它前一周期同主族元素原子的質(zhì)子數(shù)多8個(gè)，則B為Na；C元素有三種同位素C₁、C₂、C₃，自然界里含量最多的是C₁，C₃原子的質(zhì)量數(shù)是C₁的3倍，C₂原子的質(zhì)量數(shù)是C₁的2倍，故C是H元素；D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，而其最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸，則D為N元素；E元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多4個(gè)，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故E為O元素．
（1）由上述分析可知，A為氯元素，B為鈉元素，
故答案為：氯；鈉；
（2）C為H元素，自然界里含量最多的是C₁，C₃原子的質(zhì)量數(shù)是C₁的3倍，則C₁為₁¹H，C₃為₁³H，
故答案為：₁¹H；₁³H；
（3）A、B、E形成的一種化合物是某種家用消毒液的有效成分，該化合物為NaClO，其電子式是，
故答案為：；
（4）D的最高價(jià)氧化物的水化物與其氫化物反應(yīng)形成化合物的化學(xué)式是NH₄NO₃，其所含化學(xué)鍵的類型是 離子鍵、共價(jià)鍵，由最常見的E原子與C₂原子形成的最簡(jiǎn)單分子為₁²H₂¹⁶O，₁²H₂¹⁶O分子中含有的中子數(shù)為10，則0.5mol ₁²H₂¹⁶O分子中所含中子的數(shù)目為5N_A，
故答案為：NH₄NO₃；離子鍵、共價(jià)鍵；5N_A；
（5）氫氣、氧氣的單質(zhì)在堿性（KOH溶液）條件下可設(shè)計(jì)成一種燃料電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極上是氫氣獲得電子，堿性條件下生成水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，氧氣在正極上獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，正極電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系，題目難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的考查，注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系．