Question

A、B、X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的八种短周期主族元素，A和B、Z和W左右相邻，A和Z、B和W上下相邻；Y在同周期中原子半径最大，R在同周期中原子半径最小；X与Q同主族，能形成QX₃化合物．已知Z是金属，其氧化物和氢氧化物均显两性．
（1）写出Z的氧化物与少量Y的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式______．
（2）单质B、W和WB都是熔点高、硬高大的晶体，B、W、WB、Y的一种氧化物、Q的单质和R的单质，它们的熔点由高到低的顺序（填化学式）______．
（3）A和R能生成共价化合物AR₃，该分子是否满足8电子稳定结构______（填“是”或“否”），该分子是______（填“极性”或“非极性”）分子，它和潮湿空气里的水分作用会产生大量白雾，写出其反应的化学方程式______．
（4）由等物质的量浓度Y₂QX₄和Z₂（QX₄）₃组成的混合液，若在该混合液中逐滴加入氢氧化钡溶液，产生沉淀的物质的量最大时的离子方程式是______．
（5）已知锌锰干电池电极总反应为：Zn+2MnO₂+2NH₄Cl=Mn₂O₃+ZnCl₂+2NH₃+H₂O，则该电池正极反应为______．以B、Z为电极可以组成海水电池，这种电池的能量比锌锰干电池高20-50倍，可用作航标灯的电源，写出该原电池负极的电极反______．

Answer 1

【答案】分析：利用题干条件，“已知Z是金属，其氧化物和氢氧化物均显两性”作为解题的突破口，首先判断Z为铝，接着利用位置关系，推出其他元素，结合元素化合物的知识和电化学知识给与解决．
解答：解：（1）已知Z是金属，其氧化物和氢氧化物均显两性，判断Z为铝；Y在同周期中原子半径最大，B和W上下相邻；A、B、X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的八种短周期主族元素，综合以上条件，可判断Y为钠；故答案为Al₂O₃ +2OH ^-═2AlO₂^-+H₂O；
（2）根据晶体类型可以判断不同类型的晶体熔点高低，晶体的熔沸点的一般规律为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，同种类型的晶体看化学键键能的大小判断，单质B、W和WB都是原子晶体，Y的一种氧化物是离子晶体，Q的单质和R的单质为分子晶体，故答案为：C＞SiC＞Si＞Na₂O＞S＞Cl₂；或C＞SiC＞Si＞Na₂O₂＞S＞Cl₂；
（3）A为B元素，R为Cl，共价化合物BCl₃，平面三角形，B元素未达到8电子稳定结构，分子为非极性分子，它和潮湿空气里的水分作用会产生大量白雾，
其反应的化学方程式BCl₃+3H₂O=H₃BO₃+3HCl，故答案为：否、；非极性；Cl₃+3H₂O=H₃BO₃+3HCl；
（4）硫酸钠、硫酸铝与氢氧化钡反应，当铝离子沉淀完全时，则2Al³⁺+6OH^-+3Ba²⁺+3SO4^2-=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，此时溶液中的硫酸根并没有完全沉淀，再滴加氢氧化钡，生成硫酸钡，即Ba²⁺+SO4^2-+2Al（OH）₃+2OH^--=2[Al（OH）4]^-+BaSO₄↓，生成1molBaSO₄但减少2molAl（OH）₃，实为沉淀的物质的量减少，故物质的量最大的离子反应2Al³⁺+6OH^-+3Ba²⁺+3SO4^2-=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，故答案为：2Al³⁺+6OH^-+3Ba²⁺+3SO4^2-=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓；
（5）正极发生还原反应，该电池也是课本介绍的化学电源，明确给出正负极的电极反应，或者先写简单的负极反应，有总的离子反应减去负极反应式即得
2MnO₂+2NH₄⁺+2e^-=Mn₂O₃+2NH₃+H₂O；B是碳，Z是铝，较活泼的做负极，故负极反应为Al-3e^-=Al³⁺，故答案为：2MnO₂+2NH₄⁺+2e^-=Mn₂O₃+2NH₃+H₂O；Al-3e^-=Al³⁺．
点评：本题综合性较强，以元素周期表考查入手，覆盖元素化合物知识、物质结构问题、电化学问题，设点全面，考查到位，是一好题．