Question

下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的信息，请推断后回答：

元素	有 关 信 息
A	元素主要化合价为-2，原子半径为0.074 nm
B	所在主族序数与所在周期序数之差为4
C	原子半径为0.102 nm，其单质为黄色晶体，可在A的单质中燃烧
D	最高价氧化物的水化物能按1︰1电离出电子数相等的阴、阳离子
E	原子半径为0.075 nm，最高价氧化物的水化物可与其氢化物形成一种盐X

 

（1）写出C元素在周期表中的位置　 ，写出D元素最高价氧化物的水化物电子式　　　 ；

（2）写出B单质与水反应的离子方程式 ；

（3）元素A和D形成的某种化合物可作为呼吸面具中氧气的来源，写出得到氧气反应的主要化学方程式 ；

（4）X的水溶液显　　 　（填“酸”、“碱”或“中”）性，用离子方程式解释其原因是　　 ；

（5）已知E元素的某种氢化物Y与A2的摩尔质量相同，Y与空气组成的燃料电池中，电解质溶液是30％的KOH溶液，该电池放电时正极的电极反应式为 ；

（6）若使用Y—空气燃料电池精炼铜，当得到精铜80 g时，燃料电池中转移的电子数为 NA。

 

Answer 1

（1）第三周期 VIA族； ；

（2）Cl2 + H2OCl－+ H+ + HClO ；

（3）2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2 ；

（4）酸； NH4++ H2ONH3·H2O + H+ ；

（5）O2＋2H2O＋4e－ == 4OH－ ；

（6）2.5 。

【解析】

试题分析：根据题意可知这几种元素分别是A是O；B是Cl;C是S；D是Na；E是N。X是NH4NO3。（1）S元素在周期表中位于第三周期 VIA族。Na元素最高价氧化物的水化物NaOH的电子式为 。（2）Cl2与水反应的两种方程式为：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。（3）元素O和Na形成的化合物Na2O2可作为呼吸面具中氧气的来源，该反应的化学方程式为2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2。（4）X NH4NO3是强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡：NH4++ H2ONH3·H2O + H+，消耗了水电离产生的OH-，使OH-的浓度减小，促进了水的电离，当最终达到电离平衡时，由于溶液中c(OH-)<c(H+).所以其水溶液显酸性。（5）O2的相对分子质量为32，与其等式量的N的氢化物的化学式为N2H4，俗称联氨。燃料N2H4与空气组成的燃料电池中，燃料N2H4为负极，空气的电极为正极。电解质溶液是30％的KOH溶液，则该电池放电时的正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－ == 4OH－ 。（6）在整个闭合回路中电子转移的物质的量相等。若使用Y—空气燃料电池精炼铜，当得到精铜80 g时，n(Cu)=80g÷64g/mol=1.25mol,所以n(e-)=2.5mol.即燃料电池中转移的电子数N=2.5NA。

考点：考查元素的推断及性质、化学方程式、离子方程式的书写、原电池反应原理及应用的知识。