Question

11．現(xiàn)有A、B、C、D、E五種常見短周期元素，已知：
①元素的原子序數(shù)按A、B、C、D、E依次增大，原子半徑按D、E、B、C、A順序依次減��；
②A、D同主族，A是所有元素中原子半徑最小的元素；B與C的位置相鄰；C元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍；
③B、D、E三者的最高價氧化物有水化物依次為甲、乙、丙，它們兩兩之間均可反應(yīng)生成可溶性鹽和水，且所得鹽中均含C元素；
④B、E兩種元素原子最外層電子數(shù)之和等于A、C、D三種元素原子最外層電子數(shù)之和．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）寫出乙+丙在溶液中反應(yīng)的離子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（2）化合物BA₃與BC在加熱和有催化劑存在的條件下能發(fā)生反應(yīng)，生成兩種無毒物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+6NO$\frac{\underline{催化劑}}{△}$5N₂+6 H₂O．
（3）用電子式表示化合物D₂C的形成過程：．
（4）某原電池中，電解質(zhì)為KOH溶液，分別向負(fù)極通入碳元素與元素C（原子物質(zhì)的量之比1：1）形成的化合物，向正極通入元素C最常見的單質(zhì)，試完成下列問題：
正極反應(yīng)：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；負(fù)極反應(yīng)：2CO-4e^-+8OH^-=2CO₃^2-+4H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)按A、B、C、D、E依次增大，原子半徑按D、E、B、C、A順序依次減��；A、D同主族，A是所有元素中原子半徑最小的元素，則A為氫元素，則D為鈉元素；C元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；B、D、E三者的最高價氧化物對應(yīng)的水化物依次為甲、乙、丙，它們兩兩之間均可反應(yīng)生成可溶性鹽和水，且所得鹽中均含C元素，應(yīng)是氫氧化鋁與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之間的反應(yīng)，且B與C的位置相鄰，則B為氮元素、E為Al，甲為HNO₃，乙為NaOH，丙為Al（OH）₃；B、E兩種元素原子最外層電子數(shù)之和為20，A、C、D三種元素原子最外層電子數(shù)之和為20，通過驗證符合題意，據(jù)此進(jìn)行答題．

解答 解：A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)按A、B、C、D、E依次增大，原子半徑按D、E、B、C、A順序依次減��；A、D同主族，A是所有元素中原子半徑最小的元素，則A為氫元素，則D為鈉元素；C元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；B、D、E三者的最高價氧化物對應(yīng)的水化物依次為甲、乙、丙，它們兩兩之間均可反應(yīng)生成可溶性鹽和水，且所得鹽中均含C元素，應(yīng)是氫氧化鋁與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之間的反應(yīng)，且B與C的位置相鄰，則B為氮元素、E為Al，甲為HNO₃，乙為NaOH，丙為Al（OH）₃；B、E兩種元素原子最外層電子數(shù)之和為20，A、C、D三種元素原子最外層電子數(shù)之和為20，符合題意，
（1）乙+丙在溶液中反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）化合物NH₃與NO在加熱和有催化劑存在的條件下能發(fā)生反應(yīng)，生成兩種無毒物質(zhì)，應(yīng)生成氮氣與水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+6NO$\frac{\underline{催化劑}}{△}$5N₂+6 H₂O，
故答案為：4NH₃+6NO$\frac{\underline{催化劑}}{△}$5N₂+6H₂O；
（3）D₂C為Na₂O，氧化鈉為離子化合物，用電子式表示化合物Na₂O的形成過程為：，
故答案為：；
（4）碳元素與元素C（原子物質(zhì)的量之比1：1）形成的化合物為CO，某原電池中，電解質(zhì)為KOH溶液，分別向負(fù)極通入CO，向正極通入O₂，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)式為：2CO-4e^-+8OH^-=2CO₃^2-+4H₂O，
故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；2CO-4e^-+8OH^-=2CO₃^2-+4H₂O．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系應(yīng)用，題目難度中等，試題側(cè)重對化學(xué)用語的考查，推斷元素好似解題關(guān)鍵，注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系．