Question

A、B、C、D、E五種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，而原子半徑按A、C、B、E、D順序依次增大．A、D同主族；B、D、E三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為9．又知B、D、E分別與A、C兩元素形成的三種化合物X、Y、Z之間能相互發(fā)生反應(yīng)；B元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物的水化物可以發(fā)生反應(yīng)生成化合物M，1mol M中含有42mol電子．回答下列問(wèn)題：
（1）元素B在周期表中的位置是

 

．
（2）D₂C₂所含的化學(xué)鍵類(lèi)型有

 

；請(qǐng)寫(xiě)出D₂C₂與A₂C反應(yīng)的離子方程式

 

．
（3）化合物Z能夠與X、Y反應(yīng)的原因?yàn)?div id="itgafbh" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（用電離方程式表示），請(qǐng)寫(xiě)出Y與Z反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）如圖所示以鉑作電極，以X、Y溶液作為電解質(zhì)溶液，A、C元素的單質(zhì)分別在兩電極上發(fā)生原電池反應(yīng)，則電池的總反應(yīng)方程式

 

，通入C單質(zhì)的電極反應(yīng)式為

 

，通入A單質(zhì)的Y溶液的pH將

 

（填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E五種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，而原子半徑按A、C、B、E、D順序依次增大，則A、BC、DE分別處于第1、2、3周期；AD同主族，則A只能為H元素；D的原子序數(shù)大于BC，則D只能為Na元素；B元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物的水化物可以發(fā)生反應(yīng)生成化合物M，則B應(yīng)為非金屬元素，只有N元素符合，形成的化合物為NH₄NO₃，1mol硝酸銨中含有42mol電子，故B為N元素；B、D、E三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為9，則E最外層電子數(shù)為：9-5-1=3，故E為Al元素；又知B、D、E分別與A、C兩元素形成的三種化合物X、Y、Z之間能相互發(fā)生反應(yīng)，則X為硝酸、Y為氫氧化鈉、Z為氫氧化鋁，故C為O元素，據(jù)此結(jié)合元素周期律知識(shí)進(jìn)行解答．

解答： 解：A、B、C、D、E五種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，而原子半徑按A、C、B、E、D順序依次增大，則A、BC、DE分別處于第1、2、3周期；AD同主族，則A只能為H元素；D的原子序數(shù)大于BC，則D只能為Na元素；B元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物的水化物可以發(fā)生反應(yīng)生成化合物M，則B應(yīng)為非金屬元素，只有N元素符合，形成的化合物為NH₄NO₃，1mol硝酸銨中含有42mol電子，故B為N元素；B、D、E三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為9，則E最外層電子數(shù)為：9-5-1=3，故E為Al元素；又知B、D、E分別與A、C兩元素形成的三種化合物X、Y、Z之間能相互發(fā)生反應(yīng)，則X為硝酸、Y為氫氧化鈉、Z為氫氧化鋁，故C為O元素，
（1）元素B為N元素，其原子序數(shù)為7，位于周期表中第二周期VA族，故答案為：第二周期VA族；
（2）D₂C₂為Na₂O₂，過(guò)氧化鈉屬于離子化合物，其化學(xué)式中含有離子鍵和共價(jià)鍵（或非極性共價(jià)鍵）；A₂C為水，過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑，故答案為：離子鍵和共價(jià)鍵；2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（3）化合物Z為氫氧化鋁，氫氧化鋁在溶液中存在平衡：Al³⁺+3OH^-?Al（OH）₃?AlO₂^-+H⁺+H₂O，所以氫氧化鋁能夠與顯示、氫氧化鈉反應(yīng)；氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+3OH^-?Al（OH）₃?AlO₂^-+H⁺+H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（4）如圖所示以鉑作電極，以硝酸、NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，A、C元素的單質(zhì)分別為氫氣、氧氣，氫氣、氧氣在兩電極上發(fā)生原電池反應(yīng)，則電池的總反應(yīng)方程式：2H₂+O₂═2H₂O；通入氧氣的電解為正極，氧氣在酸性溶液中得到電子生成水，電極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O；通入氫氣的NaOH溶液中，氫氣與氫氧根離子反應(yīng)生成水，導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度減小，溶液的pH減小，
故答案為：2H₂+O₂═2H₂O；O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O；減�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的應(yīng)用，題目難度中等，涉及離子方程式書(shū)寫(xiě)、元素推斷、原電池工作原理等知識(shí)，正確推斷各元素名稱為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．