Question

4．有A、B、C、D、E5種短周期元素，A與B可形成BA型化合物，A元素的單質常用于自來水消毒；金屬B的原子核內質子數比它前一周期同主族元素原子的質子數多8；C元素有3種同位素C₁、C₂、C₃，自然界里含量最多的是C₁，C₃原子的質量數是C₁的3倍，C₂原子的質量數是C₁的2倍；D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，而其最高價氧化物對應的水化物為強酸；E元素原子的最外層電子數比次外層電子數多4．
（1）寫出下列元素的元素名稱：A氯，B鈉．
（2）寫出C₁、C₃兩種原子的符號：C₁₁¹H，C₃₁³H．
（3）A、B、E形成的一種化合物是某種家用消毒液的有效成分，其電子式是．
（4）D的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應形成化合物的化學式是NH₄NO₃，其所含化學鍵的類型是離子鍵、共價鍵，由最常見的E原子與C₂ 原子形成的最簡單分子0.5mol中，所含中子的數目是5N_A．
（5）C、E的單質在堿性（KOH溶液）條件下可設計成一種燃料電池，其正極的電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種短周期元素，A元素的單質常用于自來水消毒，故A為Cl元素；A與B可形成BA型化合物，則B表現+1價，處于IA族，金屬B的原子核內質子數比它前一周期同主族元素原子的質子數多8個，則B為Na；C元素有三種同位素C₁、C₂、C₃，自然界里含量最多的是C₁，C₃原子的質量數是C₁的3倍，C₂原子的質量數是C₁的2倍，故C是H元素；D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，而其最高價氧化物的水化物為強酸，則D為N元素；E元素原子的最外層電子數比次外層電子數多4個，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，故E為O元素，據此進行解答．

解答 解：A、B、C、D、E五種短周期元素，A元素的單質常用于自來水消毒，故A為Cl元素；A與B可形成BA型化合物，則B表現+1價，處于IA族，金屬B的原子核內質子數比它前一周期同主族元素原子的質子數多8個，則B為Na；C元素有三種同位素C₁、C₂、C₃，自然界里含量最多的是C₁，C₃原子的質量數是C₁的3倍，C₂原子的質量數是C₁的2倍，故C是H元素；D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，而其最高價氧化物的水化物為強酸，則D為N元素；E元素原子的最外層電子數比次外層電子數多4個，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，故E為O元素．
（1）由上述分析可知，A為氯元素，B為鈉元素，
故答案為：氯；鈉；
（2）C為H元素，自然界里含量最多的是C₁，C₃原子的質量數是C₁的3倍，則C₁為₁¹H，C₃為₁³H，
故答案為：₁¹H；₁³H；
（3）A、B、E形成的一種化合物是某種家用消毒液的有效成分，該化合物為NaClO，其電子式是，
故答案為：；
（4）D的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應形成化合物的化學式是NH₄NO₃，其所含化學鍵的類型是 離子鍵、共價鍵，由最常見的E原子與C₂原子形成的最簡單分子為₁²H₂¹⁶O，₁²H₂¹⁶O分子中含有的中子數為10，則0.5mol ₁²H₂¹⁶O分子中所含中子的數目為5N_A，
故答案為：NH₄NO₃；離子鍵、共價鍵；5N_A；
（5）氫氣、氧氣的單質在堿性（KOH溶液）條件下可設計成一種燃料電池，負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，負極上是氫氣獲得電子，堿性條件下生成水，負極電極反應式為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，氧氣在正極上獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，正極電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

點評 本題考查原子結構與元素周期律的關系，題目難度中等，推斷元素是解題關鍵，側重對化學用語的考查，注意熟練掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系．