A、B、C、D4種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，其中A、C及B、D分別是同主族元素，又知兩元素的質(zhì)子數(shù)之和B、D是A、C的2倍，這4種元素的單質(zhì)中有2種是氣體，2種是固體．
（1）寫出由B、C二元素所形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物的電子式
 
，其晶體中存在的化學鍵種類有
 
．
（2）寫出2種均由A、B、C、D4種元素所組成的化合物的化學式
 
，
 
，這2種化合物的水溶液發(fā)生反應的離子方程式為
 
．
（3）用A、B兩元素的單質(zhì)可制成新型的化學電源，已在美國阿波羅宇宙飛船中使用，其構造如下圖所示，2個電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電．①a是
 
極，電極反應式為
 
，②b是
 
極，電極反應式為
 
．
（4）已知每生成1mol液態(tài)A2B放出286kJ的熱量，又知該電池生成350gA2B可發(fā)電1kW?h，則該電池的能量轉(zhuǎn)化率為
 
．
考點：位置結構性質(zhì)的相互關系應用
專題：
分析：A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A、C及B、D分別屬于同主族元素，又B、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核質(zhì)子數(shù)之和的2倍，四種元素所形成的單質(zhì)中有2種是氣體，2種是固體，能形成氣體的元素有H、N、O、F、Cl元素，
如果D是Cl元素，則B是F元素，二者的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為26，A和C的質(zhì)子數(shù)之和為13，且A和C屬于同一主族元素，則沒有符合條件的元素；
如果A是H元素，C的原子序數(shù)大于B，所以C是Na元素，B、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核質(zhì)子數(shù)之和的2倍，則B是O元素、D是S元素，氫氣和氧氣是氣體、鈉和硫?qū)儆诠腆w，所以符合條件，所以A是H元素、B是O元素、C是Na元素、D是S元素，結合物質(zhì)的結構和性質(zhì)解答．
解答： 解：A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A、C及B、D分別屬于同主族元素，又B、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核質(zhì)子數(shù)之和的2倍，四種元素所形成的單質(zhì)中有2種是氣體，2種是固體，能形成氣體的元素有H、N、O、F、Cl元素，
如果D是Cl元素，則B是F元素，二者的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為26，A和C的質(zhì)子數(shù)之和為13，且A和C屬于同一主族元素，則沒有符合條件的元素；
如果A是H元素，C的原子序數(shù)大于B，所以C是Na元素，B、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核質(zhì)子數(shù)之和的2倍，則B是O元素、D是S元素，氫氣和氧氣是氣體、鈉和硫?qū)儆诠腆w，所以符合條件，所以A是H元素、B是O元素、C是Na元素、D是S元素，
（1）由B、C兩元素所形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物是過氧化鈉，過氧化鈉的化學式為Na2O2，Na2O2是鈉離子和過氧根離子構成的離子化合物，鈉離子失電子形成陽離子，過氧根離子得到電子形成陰離子，電子式為；鈉離子和過氧根離子之間存在離子鍵，氧原子和氧原子之間存在共價鍵，所以其晶體中存在的化學鍵有離子鍵和共價鍵，
故答案為：；離子鍵和共價鍵；
（2）由兩種均由A、B、C、D四種元素所組成的化合物有硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉，硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉的化學式分別為：NaHSO4、NaHSO3，硫酸氫鈉溶液呈強酸性，亞硫酸氫鈉為強堿弱酸酸式鹽，這兩種化合物的水溶液之間發(fā)生反應的離子方程式為H++HSO3-=SO2↑+H2O，
故答案為：NaHSO4；NaHSO3；H++HSO3-=SO2↑+H2O；
（3）氫氧堿性燃料電池，負極發(fā)生氧化反應，氫氣在負極放電，a為負極，電極反應式為2H2-4e-+4OH-=4H2O，正極發(fā)生還原反應，氧氣在正極放電，b為正極，電極反應式O2+2H2O+4e-=4OH-．
故答案為：負，2H2-4e-+4OH-=4H2O；正，O2+2H2O+4e-=4OH-；
（4）1kW?h即3600kJ，則電池生成350gH2O可發(fā)出能量3600kJ，則生成1mol水放出的能量為
3600
350
18
=185kJ，則電池的能量轉(zhuǎn)化率為
185
286
×100%=64.7%，
故答案為：64.7%．
點評：本題考查了元素位置結構性質(zhì)的相互關系及應用、原電池原理的應用等，熟悉短周期元素周期表及原子結構是解本題關鍵，根據(jù)原子結構及原子之間的關系確定元素，再根據(jù)物質(zhì)的結構、性質(zhì)來分析解答，注意硫酸氫鈉溶液呈強酸性，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

氧化亞鐵和鹽酸反應的反應類型是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某實驗小組欲制取氧化銅并證明其能加快氯酸鉀的分解，進行如下實驗：
I．制取氧化銅
①稱取2gCuSO4?5H2O研細后倒入燒杯，加10mL蒸餾水溶解；
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液．直到不再產(chǎn)生沉淀，然后將所得混合物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿，加熱至沉淀全部變?yōu)楹谏?br />③將步驟②所得混合物過濾、洗滌，晾干后研細備用．
回答下列問題：
（1）上述實驗步驟中需要使用玻璃棒的是
 
（填實驗序號），
步驟①、③中研磨固體所用儀器的名稱是
 
．
（2）步驟③中洗滌沉淀的操作是
 
．
Ⅱ．證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進行比較．實驗時均以生成25mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略，相關數(shù)據(jù)見下表：
實驗序號KClO3質(zhì)量其他物質(zhì)的質(zhì)量待測數(shù)據(jù)
④1.2g無其他物質(zhì)
⑤1.2gCuO   0.5g
⑥1.2gMnO2   0.5g
回答下列問題：
（3）上述實驗中的“待測數(shù)據(jù)”指
 
．
（4）若要證明實驗中產(chǎn)生的氣體是O2，可用小試管收集氣體，后續(xù)操作為
 
．
（5）為探究CuO在實驗⑤中是否起催化作用，需補做如下實驗（無需寫出具體操作）：
a．
 
．
b． CuO的化學性質(zhì)有沒有改變．

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科目：高中化學 來源： 題型：

具有水果香味的中性物質(zhì)A可以發(fā)生下列變化：

（1）推斷下述物質(zhì)的結構簡式：
A：
 
 B：
 
C：
 
  D：
 

（2）寫出下列變化的化學方程式，并注明化學反應類型：
G→高分子化合物：
 
，反應類型
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

A、B都是芳香族化合物，1mol A水解得到1mol B和1mol醋酸．A、B的分子量都不超過200，完全燃燒都只生成CO2和H2O．且B分子中碳和氫元素總的質(zhì)量百分含量為65.2%（即質(zhì)量分數(shù)為0.652）．A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液顯色．
（1）A、B分子量之差為
 
．
（2）1個B分子中應該有
 
個氧原子．
（3）A的分子式是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

X、Y、Z三種元素，原子序數(shù)依次增大，它們的原子序數(shù)之和為43．其中，Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍．X、Y元素的單質(zhì)都是構成空氣的主要成分．
（1）Z原子的價層電子排布式為
 
；XY3-離子的空間構型為
 
．
（2）X單質(zhì)與Y單質(zhì)直接發(fā)生化合反應的化學方程式
 
．
（3）ZO（氧化物）、FeO晶體結構類型均與NaCl的相同，Z2+和Fe2+離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點ZO
 
FeO（填“＜”或“＞”）．
（4）ZO晶體中Z2+的配位數(shù)為
 
．
（5）化合物A常用于檢驗Z2+：在稀氨水介質(zhì)中，A與Z2+反應可生成鮮紅色沉淀，其結構如圖所示：

①該結構中，碳碳之間的共價鍵類型是
 
（“σ鍵”或“π鍵”）；X與Z2+離子間形成的是配位鍵，在圖上標出配位鍵的電子給予的方向．
②該結構中，Y原子與氫原子除了形成共價鍵外，還可存在
 
；
③該結構中，碳原子的雜化軌道類型有
 
；Y原子的雜化軌道類型為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某有機物化學式C4H8O3，現(xiàn)有0.1mol該有機物分別與足量的鈉，足量NaHCO3反應，生成標準狀況下氣體體積分別為2.24LH2、2.24LCO2，符合條件的該有機物結構有（　　）
A、3種B、4種C、5種D、6種

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科目：高中化學 來源： 題型：

活性氧化鋅用作橡膠硫化的活性劑、補強劑．以氧化鋅粗品（含鐵的氧化物、CuO和SiO2等雜質(zhì)）為原料制備活性氧化鋅并生產(chǎn)其它副產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程如下：

已知：Zn（OH）2可溶于NaOH溶液．
（1）操作A所用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和
 
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（2）“溶解”前將氧化鋅粗品粉碎成細顆粒，目的是
 
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（3）加入過量鐵可回收的金屬是
 
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（4）操作C所得的濾渣P中Fe（OH）2和Fe（OH）3的物質(zhì)的量之比為5：1，該濾渣在空氣中灼燒可獲得高性能的磁粉Fe3O4，寫出該反應的化學方程式
 
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（5）“沉淀”的成分為ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O，“煅燒”在450～500℃下進行，煅燒獲得ZnO的反應的化學方程式為
 
．
（6）取20.00mL濾液N，用O.02mol．L-l的KMnO4溶液進行滴定，消耗KMnO4溶液18.00mL，則濾液N中Fe2+的濃度為
 
mol?L-l．

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列物質(zhì)中，能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別的是（　�。�
A、乙烯、乙炔
B、1-己烯  甲苯
C、苯 正己烷
D、苯 2-丁炔

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