Question

A、B、C、D、E五種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，而原子半徑按A、C、B、E、D順序依次增大。A、D同主族；B、D、E三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為9。又知B、D、E分別與A、C兩元素共同組成的三種化合物X、Y、Z之間能相互發(fā)生反應(yīng)；B元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物的水化物可以發(fā)生反應(yīng)生成化合物M，1 mol M中含有42 mol電子�；卮鹣铝袉栴}：

(1)元素C在周期表中的位置是________________；

(2)化合物M中含有的化學(xué)鍵類型有__________；

(3)寫出化合物Y與Z之間反應(yīng)的離子方程式：_______________________________；

(4)以鉑作電極，以Y溶液作為電解質(zhì)溶液，A、C元素的單質(zhì)分別在兩電極上發(fā)生原電池反應(yīng)，則正極上的電極反應(yīng)式為________________；若以該電池作為電源，用惰性電極電解1 L 1 mol·L^-1的NaCl溶液，當(dāng)溶液的pH=13時(shí)，理論上消耗元素A的單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________。

Answer 1

(1)第二周期ⅣA族

(2)離子鍵、共價(jià)鍵

(3)Al(OH)₃+OH^-[Al(OH)₄]^-或Al(OH)₃+OH^-+2H₂O

(4)O₂+2H₂O+4e^-4OH^-  1.12 L

解析：由B元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物的水化物可以發(fā)生反應(yīng)生成化合物M，1 mol M中含有42 mol電子可知M是NH₄NO₃，B是N，那么結(jié)合題給信息推知C是O，A是H，D是Na，E是Al，X為HNO₃，Y為NaOH，Z為Al(OH)₃。

(3)化合物Y和Z之間反應(yīng)的離子方程式為：Al(OH)₃+OH^-［Al(OH)₄］^-或Al(OH)₃+OH^- +2H₂O

(4)H₂、O₂在NaOH溶液作電解質(zhì)的原電池反應(yīng)中，正極反應(yīng)為：O₂+4e^-+2H₂O4OH^-

負(fù)極反應(yīng)為：H₂-2e^-+2OH^-2H₂O

電解NaCl的總反應(yīng)式為：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，轉(zhuǎn)移2 mol電子。

pH=13時(shí)，NaOH的物質(zhì)的量為0.1 mol，所以轉(zhuǎn)移電子0.1 mol，消耗0.05 mol H₂，在標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積為0.05 mol×22.4 L·mol^-1=1.12 L。