Question

20．以下元素均為短周期元素：

元素代號(hào)	相關(guān)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(zhì)與冷水劇烈反應(yīng)，得到強(qiáng)堿性溶液
B	B的原子最外層電子數(shù)是 內(nèi)層電子數(shù)的三倍
C	在第三周期中，C的簡(jiǎn)單離子半徑最小
D	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
E	所有有機(jī)物中都含有E元素

（1）B在周期表中的位置第二周期第 VIA族，C離子的結(jié)構(gòu)示意圖．
（2）D的最低價(jià)含氧酸的電子式．
（3）M的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物與B的單質(zhì)形成燃料電池（KOH為電解液），寫(xiě)出其負(fù)極反應(yīng)方程式2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O．
（4）A在真空高壓下能與由D、E組成的分子呈正四面體結(jié)構(gòu)的化合物Y反應(yīng)生成2種固體物質(zhì)，其中一種是自然界中硬度最大的物質(zhì)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Na+CCl₄$\frac{\underline{\;真空高壓\;}}{\;}$4NaCl+C；
（5）僅由A、B、E組成的一種生活中的常用鹽，其中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%，其水溶液與D單質(zhì)物質(zhì)的量比為1：1反應(yīng)的離子方程式為CO₃^2-+Cl₂+H₂O=ClO^-+Cl^-+HCO^-₃．
（6）A的最高價(jià)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^-1的鹽酸，所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）關(guān)系如圖所示：
①X溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式NaOH和Na₂CO₃．
②當(dāng)加入35mL鹽酸時(shí)，產(chǎn)生CO₂的體積為224mL（標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)與冷水劇烈反應(yīng)，得到強(qiáng)堿性溶液，則A為Na；B的原子最外層電子數(shù)是 內(nèi)層電子數(shù)的三倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則B為O元素；在第三周期中，C的簡(jiǎn)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(jī)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(zhì)與冷水劇烈反應(yīng)，得到強(qiáng)堿性溶液，則A為Na；B的原子最外層電子數(shù)是 內(nèi)層電子數(shù)的三倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則B為O元素；在第三周期中，C的簡(jiǎn)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(jī)物中都含有E元素，則E為碳元素．
（1）B為O元素，在周期表中的位置：第二周期第 VIA族，Al³⁺離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：第二周期第 VIA族；；
（2）D的最低價(jià)含氧酸為HClO，電子式 為：，
故答案為：；
（3）M的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物為NH₃，與氧氣形成燃料電池（KOH為電解液），負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氨氣再負(fù)極失去電子，堿性條件下生成氮?dú)馀c水，負(fù)極反應(yīng)方程式為：2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，
故答案為：2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O；
（4）由Cl、C組成的分子呈正四面體結(jié)構(gòu)的化合物Y為CCl₄，Na與CCl₄反應(yīng)生成2種固體物質(zhì)，其中一種是自然界中硬度最大的物質(zhì)，該物質(zhì)為金剛石，反應(yīng)還生成氯化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Na+CCl₄$\frac{\underline{\;真空高壓\;}}{\;}$4NaCl+C，
故答案為：4Na+CCl₄$\frac{\underline{\;真空高壓\;}}{\;}$4NaCl+C；
（5）僅由Na、O、C組成的一種生活中的常用鹽，其中A（Na）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%，則A為Na₂CO₃，其水溶液與氯氣物質(zhì)的量比為1：1反應(yīng)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；
（6）①OP段一定發(fā)生反應(yīng)：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(yīng)：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl；
②當(dāng)加入35mL鹽酸時(shí)，有10mL鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，其物質(zhì)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(chǎn)生CO₂的體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L，即為22.4mL，
故答案為：224．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，涉及電子式、原電池、混合物的計(jì)算等，題目難度中等，（4）中關(guān)鍵是根據(jù)圖象判斷溶液溶質(zhì)的成分．