Question

A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大．A和E最外层电子数相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大；B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y ）；D形成的分子为单原子分子．回答问题：
（1）D元素的名称为______，F形成的离子的结构示意图为______．
（2）写出液态化合物Y的一种用途______．
（3）用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应，产生的气体可充填气球，请写出该反应的离子方程式______，使用这种气球存在的隐患是______．
（4）P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应．写出该反应的离子方程式：______．
（5）由A、B两元素形成的化合物W可作为火箭推进器中的强还原剂，已知一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子，0.5mol液态W和足量液态Y反应，生成一种无色无味无毒的气体B₂和液态X，并放出408.8kJ热量．查资料可知：
2Y（1）=2X（1）+C₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1写出液态W与气态C₂反应生成液态X和气态B₂的热化学方程式为______．该反应还可设计为原电池（以KOH溶液为电解质溶液），请写出该电池的负极反应式：______．
（6）G为氯，以K₂CrO₄为指示剂，用标准硝酸银溶液可以测定溶液中Cl^-的浓度，已知Ksp（AgCl）=1.56ⅹ10^-10，Ksp（Ag₂CrO₄）=1.10ⅹ10^-12，Ag₂CrO₄为砖红色，则滴定终点的现象是______．

Answer 1

【答案】分析：短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大，则E为钠元素；C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍，则C为氧元素，F为硫元素；A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大，B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，则B为氮元素；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y，X、Y为水和双氧水，则A为氢元素；D形成的分子为单原子分子，D的原子序数介于8～11，则D为氖元素；因G的原子序数大于F，则G为氯元素；然后依次解答各小问．
解答：解：由短周期主族元素的原子中，A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大，E原子的半径最大，则E为钠元素；C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍，则C为氧元素，F为硫元素；因G的原子序数大于F，则G为氯元素；B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，则B为氮元素；A和E最外层电子数相同，A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y，X、Y为水和双氧水，则A为氢元素；D形成的分子为单原子分子，D的原子序数介于8～11，则D为氖元素；
（1）因D为氖元素，则名称为氖，F为硫元素，硫离子带2各单位的负电荷，质子数为16，电子数为18，最外层电子数为8，其离子结构示意图为，故答案为：氖；；

（2）A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y ），则Y为H₂O₂，因其具有氧化性，则可作消毒剂，故答案为：一定浓度的H₂O₂溶液作消毒剂；
（3）A、C、E组成的化合物的水溶液为NaOH溶液，金属易拉罐含铝，则发生的离子反应为
2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，生成的氢气易燃、易爆，则存在安全隐患，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；易燃、易爆；
（4）A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应，则该反应为硫酸氢钠和亚硫酸氢钠的反应，其离子反应为H⁺+HSO₃^-=H₂O+SO₂↑，故答案为：H⁺+HSO₃^-=H₂O+SO₂↑；
（5）由A、B两元素形成的化合物W，一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子，0.5mol液态W和足量液态Y反应，生成一种无色无味无毒的气体B₂和液态X，并放出408.8kJ热量，该反应的热化学方程式为
N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（1）△H=-817.6kJ?mol^-1、、、、①，
由2Y（1）=2X（1）+C₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1，即2H₂O₂（1）=2H₂O（1）+O₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1、、、、②，①-②可得N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（1）△H=-621.2kJ?mol^-1，
该反应还可设计为原电池，在负极N元素失去电子，电极反应为N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，
故答案为：N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（1）△H=-621.2kJ?mol^-1；N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O；
（6）由Ksp（AgCl）=1.56ⅹ10^-10，Ksp（Ag₂CrO₄）=1.10ⅹ10^-12，
转化为AgCl沉淀需要的c（Ag⁺）==1.4×10^-5mol/L，
转化为Ag₂CrO₄沉淀需要的c（Ag⁺）=mol/L＞1.4×10^-5mol/L，
即AgCl先转化为沉淀，则滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现砖红色深沉，振荡后砖红色沉淀不溶解即达到滴定的终点，故答案为：滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现砖红色深沉，振荡后砖红色沉淀不溶解．
点评：本题较难，考查知识点较多，注重了离子反应方程式的书写、热化学反应及反应热的计算、溶度积的应用、滴定实验等知识的考查，学生利用原子结构知识推断出元素是解答的前提．