Question

15．以下元素均為短周期元素：

元素代號	相關信息
M	非金屬元素，其氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性
A	A的單質能與冷水劇烈反應，得到強堿性溶液
B	B的原子最外層電子數是其內層電子數的三倍
C	在第三周期元素中，C的簡單離子半徑最小
D	A、B、D組成的36電子的化合物X是常用消毒劑的主要成分
E	所有有機物中都含有E元素

（1）D的最低價含氧酸的電子式．
（2）M的簡單氣態(tài)氫化物與B的單質形成燃料電池（KOH為電解液），寫出其負極反應方程式2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O．
（3）僅由A、B、E組成的一種生活中的常用鹽，其中A的質量分數為43%，其水溶液與D單質物質的量比1：1反應的離子方程式為CO₃^2-+Cl₂+H₂O=ClO^-+Cl^-+HCO^-₃．
（4）A的最高價氧化物的水化物的溶液中通入一定量CO₂得溶液X，X中逐滴加入1mol/L的鹽酸，所加鹽酸的體積與產生CO₂的體積（標準狀況）關系如圖所示：
①X溶液中溶質的化學式NaOH和Na₂CO₃．
②當加入35mL鹽酸時，產生CO₂的體積為224mL（標準狀況）．

Answer 1

分析 短周期元素中，非金屬元素M的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，則M為N元素；A的單質與冷水劇烈反應，得到強堿性溶液，則A為Na；B的原子最外層電子數是 內層電子數的三倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則B為O元素；在第三周期中，C的簡單離子半徑最小，則C為Al；A、B、D組成的36電子的化合物X是家用消毒劑的主要成分，X為NaClO，D為Cl；所有有機物中都含有E元素，則E為碳元素．

解答 解：短周期元素中，非金屬元素M的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，則M為N元素；A的單質與冷水劇烈反應，得到強堿性溶液，則A為Na；B的原子最外層電子數是 內層電子數的三倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則B為O元素；在第三周期中，C的簡單離子半徑最小，則C為Al；A、B、D組成的36電子的化合物X是家用消毒劑的主要成分，X為NaClO，D為Cl；所有有機物中都含有E元素，則E為碳元素．
（1）D的最低價含氧酸為HClO，電子式 為：，
故答案為：；
（2）M的簡單氣態(tài)氫化物為NH₃，與氧氣形成燃料電池（KOH為電解液），負極發(fā)生氧化反應，氨氣在負極失去電子，堿性條件下生成氮氣與水，負極反應方程式為：2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，
故答案為：2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O；
（3）僅由Na、O、C組成的一種生活中的常用鹽，其中A（Na）的質量分數為43%，則A為Na₂CO₃，其水溶液與氯氣物質的量比為1：1反應的離子方程式為：CO₃^2-+Cl₂+H₂O=ClO^-+Cl^-+HCO^-₃，
故答案為：CO₃^2-+Cl₂+H₂O=ClO^-+Cl^-+HCO^-₃；
（4）①OP段一定發(fā)生反應：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，PQ段發(fā)生：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，而OP段消耗的鹽酸大于PQ段消耗的鹽酸，故X為NaOH和Na₂CO₃的混合物，
故答案為：NaOH和Na₂CO₃；
OA段所發(fā)生反應：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl；
②當加入35mL鹽酸時，有10mL鹽酸反應生成二氧化碳，其物質的量為1mol/L×0.01L=0.01mol，由NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，可知生成二氧化碳為0.01mol，產生CO₂的體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L，即為22.4mL，
故答案為：224．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，涉及電子式、原電池、混合物的計算等，題目難度中等，（4）中關鍵是根據圖象判斷溶液溶質的成分．