Question

20．现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大．已知A与D、C与E分别同主族，D、E、F同周期；A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A与C形成的化合物常温下均为液态，A分别与E、F形成的气体分子电子总数相等．请回答下列问题：
（1）元素B在周期表中的位置第二周期第VA族．
（2）A₂C比A₂E沸点高的原因是H₂O分子之间能形成氢键．
（3）写出同时含A、B、C、E四种元素的三种盐的化学式NH₄HSO₃、（NH₄）₂SO₄、NH₄HSO₄．
（4）A₂C的电子式为，C和D形成的一种化合物与A₂C发生氧化还原反应，该反应的离子方程式为2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑
（5）B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应的离子方程式NH₃+H⁺═NH₄⁺
（6）在一定条件下，A、C的单质和A、C、D形成的离子化合物的水溶液可构成电池，该电池在放电过程中，电解质溶液的pH将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A与C形成的化合物常温下均为液态，化合物为水、过氧化氢，则A为H元素，C为O元素；A、D同主族，D原子序数大于氧元素，则D为Na元素；C与E同主族，则E为S元素；A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，B的最外层电子数为6-1=5，原子序数小于氧元素，则B为N元素；D、E、F同周期，A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子，核外电子总数为18，则F为Cl元素，以此解答该题．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A与C形成的化合物常温下均为液态，化合物为水、过氧化氢，则A为H元素，C为O元素；A、D同主族，D原子序数大于氧元素，则D为Na元素；C与E同主族，则E为S元素；A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，B的最外层电子数为6-1=5，原子序数小于氧元素，则B为N元素；D、E、F同周期，A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子，核外电子总数为18，则F为Cl元素，
（1）B为氮元素，在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族，故答案为：第二周期第VA族；
（2）H₂O分子间有氢键，H₂S分子间不能形成氢键，所以沸点比H₂S高，故答案为：H₂O分子之间能形成氢键；
（3）A为H元素、B为N元素、C为O元素、E为S元素，同时含A、B、C、E四种元素的盐有等NH₄HSO₃、（NH₄）₂SO₄、NH₄HSO₄、（NH₄）₂SO₃，
故答案为：NH₄HSO₃；（NH₄）₂SO₄；NH₄HSO₄；
（4）A₂C为H₂O，电子式为，Na₂O₂形成的一种化合物与H₂O发生氧化还原反应，该反应的离子方程式为2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
故答案为：；2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（5）B为N元素，对应的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应为硝酸和氨气的反应，离子方程式为NH₃+H⁺═NH₄⁺，故答案为：NH₃+H⁺═NH₄⁺；
（6）在一定条件下，氢气、氧气和NaOH的水溶液可构成电池，正极发生还原反应，氧气在正极放电生成氢氧根，正极电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，负极发生氧化反应，氢气在负极放电，碱性条件下生成水，负极电极反应为：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，反应过程中生成H₂O，使c（OH^-）降低，pH减小，故答案为：减小．

点评 本题以元素推断为载体，考查原子结构示意图、氢键对物质性质影响、原电池等为高考常见题型，侧重学生的分析能力的考查，难度中等，推断元素是解题关键，注意理解原电池原理．