Question

已知X、Y、Z三种短周期元素的原子核外电子数依次增大；X与Y同主族，Y与Z同周期，Y与Z能形成原子个数比为1∶1的离子化合物A，X与Z能形成原子个数比为1∶1的共价化合物E；由短周期元素组成的各物质之间的转化关系如图所示（各反应所需的水及生成物中的水、部分试剂均已略去）

请回答下列问题：

（1）写出Z的原子结构示意图____________________________。

（2）写出图中D的电子式____________________________。

（3）确定图中单质F的依据是____________________________。

（4）利用图中反应③在标准状况下生成11.2 L气体C，需氧化E的物质的量是______mol。

（5）写出图中G溶液与H溶液相混合发生反应的离子方程式__________________________。

（6）如下图所示装置，两玻璃管中盛有A饱和溶液，两极为多孔石墨电极，给两极分别通入X₂、Z₂气体，电流表的指针发生偏转；通入X₂气体的电极名称是_________________（填写“正极”或“负极”）；通入Z₂气体的电极反应式为____________________________。

Answer 1

解析：依据X、Y、Z的原子序数关系和周期表相对位置关系，以及XZ、YZ形成化合物的比例（1∶1）和化合物类型可以知道X、Y分别为非金属和金属元素且为ⅠA族元素，所以X、Y、Z为H、Na、Cl。A为NaCl、E为HCl。代入框图推得B为H₂、C为Cl₂、D为NaOH。又单质F既可以和HCl反应，又可以和NaOH反应，所以在短周期内为Al。

（6）根据H₂和Cl₂的反应分析H₂发生氧化反应、Cl₂发生还原反应，结合原电池工作原理（负极发生氧化反应、正极发生还原反应）判断正负极，写出正极反应式。

答案：

（1）

（3）初步判断E为盐酸，D为氢氧化钠，既与盐酸反应又与NaOH溶液反应的单质是金属铝

（4）1

（5）3AlO^-₂+Al³⁺+6H₂O4Al（OH）₃↓

（6）负极  Cl₂+2e^-2Cl^-