Question

已知X、Y、Z三種短周期元素的原子核外電子數(shù)依次增大；X與Y同主族，Y與Z同周期，Y與Z能形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1的離子化合物A，X與Z能形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1的共價(jià)化合物E；由短周期元素組成的各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（各反應(yīng)所需的水及生成物中的水、部分試劑均已略去）

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________________________。

（2）寫(xiě)出圖中D的電子式____________________________。

（3）確定圖中單質(zhì)F的依據(jù)是____________________________。

（4）利用圖中反應(yīng)③在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成11.2 L氣體C，需氧化E的物質(zhì)的量是______mol。

（5）寫(xiě)出圖中G溶液與H溶液相混合發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________________。

（6）如下圖所示裝置，兩玻璃管中盛有A飽和溶液，兩極為多孔石墨電極，給兩極分別通入X₂、Z₂氣體，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；通入X₂氣體的電極名稱(chēng)是_________________（填寫(xiě)“正極”或“負(fù)極”）；通入Z₂氣體的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________________。

Answer 1

解析：依據(jù)X、Y、Z的原子序數(shù)關(guān)系和周期表相對(duì)位置關(guān)系，以及XZ、YZ形成化合物的比例（1∶1）和化合物類(lèi)型可以知道X、Y分別為非金屬和金屬元素且為ⅠA族元素，所以X、Y、Z為H、Na、Cl。A為NaCl、E為HCl。代入框圖推得B為H₂、C為Cl₂、D為NaOH。又單質(zhì)F既可以和HCl反應(yīng)，又可以和NaOH反應(yīng)，所以在短周期內(nèi)為Al。

（6）根據(jù)H₂和Cl₂的反應(yīng)分析H₂發(fā)生氧化反應(yīng)、Cl₂發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合原電池工作原理（負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)、正極發(fā)生還原反應(yīng)）判斷正負(fù)極，寫(xiě)出正極反應(yīng)式。

答案：

（1）

（3）初步判斷E為鹽酸，D為氫氧化鈉，既與鹽酸反應(yīng)又與NaOH溶液反應(yīng)的單質(zhì)是金屬鋁

（4）1

（5）3AlO^-₂+Al³⁺+6H₂O4Al（OH）₃↓

（6）負(fù)極  Cl₂+2e^-2Cl^-