Question

下表為部分短周期元素化合價(jià)及相應(yīng)原子半徑的數(shù)據(jù)：

元素性質(zhì)		元素編號(hào)
	A	B	C	D	E	F	G	H
原子半徑（nm）	0.102	0.110	0.117	0.074	0.075	0.071	0.099	0.186
最高化合價(jià)	+6	+5	+4		+5		+7	+1
最低化合價(jià)	-2	-3	-4	-2	-3	-1	-1	0

己知：①A與D可形成化合物AD₂、AD₃，②E與D可形成多種化合物，其中ED、ED₂是常見的化合物，C可用于制光電池．
（1）F在周期表中位置是

 

； 含1molC的氧化物晶體中含有的共價(jià)鍵數(shù)為：

 

；A的氫化物與少量H的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的溶液反應(yīng)生成的鹽的電子式為：

 

．
（2）E的簡單氣態(tài)氫化物極易溶于水的原因是：

 

；該氫化物與空氣可以構(gòu)成一種燃料電池，電解質(zhì)溶液是稀硫酸，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為：

 

；
（3）分子組成為ADG₂的物質(zhì)在水中會(huì)強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強(qiáng)酸．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

 

．
（4）無色氣體ED遇空氣變?yōu)榧t棕色．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下40L該無色氣體與15L氧氣通入一定濃度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同時(shí)生成兩種鹽．請寫出該反應(yīng)的離子方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律的作用,微粒半徑大小的比較

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：短周期元素，A、D的最低化合價(jià)-2，處于第ⅥA族，A最高化合價(jià)+6，且A原子半徑較大，故A為S元素，D為O元素；
B、E都有最高正價(jià)+5、最低負(fù)價(jià)-3，處于ⅤA族，B的原子半徑較大，則B為P元素、E為N元素；
C最高正價(jià)+4、最低負(fù)價(jià)-4，處于ⅣA族，原子半徑較大，則C為Si元素；
F、G都有最低化合價(jià)-1，處于ⅦA族，G有最高正化合價(jià)+7，且原子半徑較大，則F為F元素、G為Cl元素，
H最高正化合價(jià)為+1，原子半徑大于Si，因此H為Na元素，以此來解答．
（1）F為F元素，在元素周期表中的位置是第二周期ⅤⅡA族；二氧化硅晶體，其中含有1molSi，每個(gè)Si形成四條Si-O，可形成4molSi-O；A的氫化物（H₂S）與少量H的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物（NaOH）的溶液反應(yīng)生成的鹽（NaHS），NaHS為離子化合物；
（2）E的簡單氣態(tài)氫化物NH₃極易溶于水的原因是NH₃與H₂O分子間形成氫鍵，增大了氨氣的溶解度；由于是酸性電解質(zhì)，氨氣在負(fù)極失去電子生成氮?dú)夂蜌潆x子；
（3）分子組成為ADG₂的物質(zhì)是SOCl₂，在水中會(huì)強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色氣體是二氧化硫和一種強(qiáng)酸鹽酸；
（4）無色氣體ED遇空氣變?yōu)榧t棕色，則該無色氣體為NO，將標(biāo)準(zhǔn)狀況下40LNO與15L氧氣通入一定濃度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同時(shí)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉，根據(jù)N元素守恒和得失電子相等列式計(jì)算．

解答： 解：短周期元素，A、D的最低化合價(jià)-2，處于第ⅥA族，A最高化合價(jià)+6，且A原子半徑較大，故A為S元素，D為O元素；
B、E都有最高正價(jià)+5、最低負(fù)價(jià)-3，處于ⅤA族，B的原子半徑較大，則B為P元素、E為N元素；
C最高正價(jià)+4、最低負(fù)價(jià)-4，處于ⅣA族，原子半徑較大，則C為Si元素；
F、G都有最低化合價(jià)-1，處于ⅦA族，G有最高正化合價(jià)+7，且原子半徑較大，則F為F元素、G為Cl元素，
H最高正化合價(jià)為+1，原子半徑大于Si，因此H為Na元素，以此來解答．
（1）F為F元素，在元素周期表中的位置是第二周期ⅤⅡA族；含1molC的氧化物晶體是二氧化硅晶體，其中含有1molSi，每個(gè)Si形成四條Si-O，可形成4molSi-O，因此共價(jià)鍵數(shù)為4N_A；H₂S與少量的NaOH溶液生成NaHS，NaHS為離子化合物，電子式為Na⁺；
故答案為：第二周期ⅤⅡA族；4N_A；Na⁺；
（2）E的簡單氣態(tài)氫化物NH₃極易溶于水的原因是NH₃與H₂O分子間形成氫鍵，增大了氨氣的溶解度；由于是酸性電解質(zhì)，氨氣在負(fù)極失去電子生成氮?dú)夂蜌潆x子，負(fù)極電極反應(yīng)式為：2NH₃-6e^-=N₂ +6H⁺，
故答案為：NH₃與H₂O分子間形成氫鍵；2NH₃-6e^-=N₂ +6H⁺；
（3）SOCl₂在水中會(huì)強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強(qiáng)酸，則生成SO₂與HCl，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl，
故答案為：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl；
（4）無色氣體ED遇空氣變?yōu)榧t棕色，則該無色氣體為NO，將標(biāo)準(zhǔn)狀況下40LNO與15L氧氣通入一定濃度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同時(shí)生成兩種鹽，生成硝酸鈉、亞硝酸鈉，令硝酸鈉、亞硝酸鈉的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：

x+y= 40 22.4 3x+y= 15 22.4 ×4

，解得x：y=1：3，故反應(yīng)離子方程式為：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案為：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查性質(zhì)結(jié)構(gòu)位置關(guān)系應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，涉及電子式及化學(xué)方程式等常用化學(xué)用語、元素周期律、守恒思想的應(yīng)用等，題目難度中等，注意利用化合價(jià)與半徑確定元素是解題關(guān)鍵．