Question

1．A、B、C、D、E 五种短周期元素，原子序数依次增大．A、E同主族，A 与B、C 分别构成电子数相等的化合物w、k，且w是一种能产生温室效应的气体；D 元素最外层电子数是次外层电子数的3 倍；A、B、C、E 可形成化合物x；A、D、E 可形成化合物y；A、C、D可形成化合物z．x、y、z 均为阳离子和阴离子个数比是1：1 的离子化合物．回答下列问题：
（1）y的电子式为；w属于非极性 （填“极性”或“非极性）分子；
（2）与E 同主族且为第七周期的元素原子序数为87；
（3）在同主族氢化物的性质递变中，k 的沸点反常，这可以用C来解释（填字母序号）；
A．共价键      B．离子键　　　C．氢键　　　D．范德瓦耳斯力
（4）常温下，x 与y以物质的量之比1：2 反应后所得溶液显碱（填“酸”、“碱”或“中”）性，由产物分析，原因是NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-、CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（用离子方程式表示）；
（5）由k与D的单质、KOH溶液构成原电池，负极会产生C的单质．则其负极反应为2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O；一段时间后，溶液pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E 五种短周期元素，原子序数依次增大．A、E同主族，A 与B、C分别构成电子数相等的化合物w、k，且w是一种能产生温室效应的气体，w为CH₄；可知A为H，E为Na，B为C；D 元素最外层电子数是次外层电子数的3倍，则D为O，可知C为N，k为NH₃；A、B、C、E可形成化合物x，x为NaHCO₃；A、D、E可形成化合物y；A、C、D 可形成化合物z．x、y、z 均为阳离子和阴离子个数比是1：1 的离子化合物，则y为NaOH，z为NH₄NO₃，然后结合元素化合物知识及反应原理来解答．

解答 解：A、B、C、D、E 五种短周期元素，原子序数依次增大．A、E同主族，A 与B、C分别构成电子数相等的化合物w、k，且w是一种能产生温室效应的气体，w为CH₄；可知A为H，E为Na，B为C；D 元素最外层电子数是次外层电子数的3倍，则D为O，可知C为N，k为NH₃；A、B、C、E可形成化合物x，x为NaHCO₃；A、D、E可形成化合物y；A、C、D 可形成化合物z．x、y、z 均为阳离子和阴离子个数比是1：1 的离子化合物，则y为NaOH，z为NH₄NO₃，
（1）y为NaOH，其电子式为；w为CH₄，为正四面体结构，则属于非极性分子，故答案为：非极性；    
（2）E为Na，原子序数为11，位于第三周期，与E 同主族且为第七周期的元素原子序数为11+8+18+18+25=87，故答案为：87；    
（3）k为NH₃，含氢键，导致其沸点反常的高，故答案为：C；
（4）x为NaHCO₃，y为NaOH，二以物质的量之比1：2 反应，发生NH₄HCO₃+2NaOH═Na₂CO₃+NH₃．H₂O+H₂O，一水合氨电离显碱性，碳酸钠水解显碱性，则反应后溶液为碱性，相关离子反应为NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-、CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
故答案为：碱；NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-、CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（5）NH₃、O₂和KOH形成的原电池中，NH₃被氧化生成N₂，则负极反应为2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，反应的总方程式为4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，溶液体积增大，OH^-浓度减小，则溶液pH减小，
故答案为：2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O；减小．

点评 本题考查位置、结构与性质的综合应用，为高频考点，把握元素化合物知识、电子排布等推断元素为解答的关键，涉及极性、水解、电离、原电池等，综合性较强，题目难度不大．