Question

下表是元素周期表的前三周期，针对表中A～G七种元素填空：

族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
1	A
2				B	C	D
3	E					F	G

（1）A、B两种元素组成相对分子质量最小的化合物，其分子的空间结构为        。
（2）七种元素中的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是        （用化学式表示，下同）；碱性最强的是         ，该化合物属于                  。（选填离子或共价化合物），该化合物的电子式为              ，所含化学键类有      、         。
（3）用A、D的单质可以制成燃料电池，电池中装有E的最高价氧化物的水化物的浓溶液作电解质溶液，用多孔的金属惰性电极浸入上述浓溶液中，在X极通入D的单质，Y极通入A的单质，则Y极是该电池的   极（选填正极或者负极），X极的电极反应式是      。当电池中转移1 mol 电子时，消耗A单质的体积为   L（标况）。

Answer 1

（每空1分，共10分）（1）正四面体
（2）HClO₄    NaOH   离子化合物    离子键   极性共价键（极性键或者共价键都可以给分）
（3）负（或者负极）  O₂＋4e^－＋2H₂O＝4OH^－   11.2

试题分析：根据元素在周期表中的相对位置可知，A是H，B是C，C是N，D是O，E是Na，F是S，G是Cl。
（1）A、B两种元素组成相对分子质量最小的化合物是甲烷，其分子的空间结构为正四面体。
（2）金属性或非金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性或酸性越强，则七种元素中的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO₄；碱性最强的是NaOH，该化合物属于离子，该化合物的电子式为，所含化学键类有离子键和极性键。
（3）原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，据此可知，氢气在负极通入，氧气在正极通入。由于电解质是氢氧化钠溶液，所以正极电极反应式是O₂＋4e^－＋2H₂O＝4OH^－。氢气在反应中失去2个电子，所以当电池中转移1mol电子时，消耗A单质的体积为0.5mol×22.4L/mol＝11.2L。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于提高学生的逻辑推理能力和应试能力。本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。