Question

A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表中八種原子序數(shù)依次增大的短周期元素．
①A元素的原子半徑在周期表中最小
②B元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍
③C元素的最高價(jià)氧化物的水化物和氫化物反應(yīng)生成鹽
④D元素和E元素可以形成E₂D、E₂D₂兩種離子化合物
⑤G與D兩種元素同主族，F(xiàn)、G、H三種元素同周期
⑥F元素是同周元素中離子半徑最小的元素，H元素是同周期元素中原子半徑最小的元素
（1）寫出A、D、E三種元素形成的化合物的電子式

 

；
（2）用惰性電極電解由E與H兩元素形成的化合物的水溶液，其化學(xué)方程式為

 

；
（3）八種元素中任意三種組成的易溶于水的酸性物質(zhì)，能促進(jìn)水電離的是

 

，能抑制水電離的是

 

（各寫一種化學(xué)式）；
（4）某科研單位依據(jù)電化學(xué)原理用GD₂來制備一種強(qiáng)酸R，裝置如圖，電極為含有某種催化劑的多孔材料，能吸附氣體，同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸．通入GD₂的電極為

 

極，其電極反應(yīng)式為

 

；

（5）甲、乙、丙分別是B、F、G三種元素最高價(jià)含氧酸的鈉鹽，甲、乙都能與丙發(fā)生反應(yīng)，且丙用量不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同．回答問題：
①向甲溶液中緩慢滴加過量的丙溶液，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

；
②向乙溶液中緩慢滴加過量的丙溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

、

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表中八種原子序數(shù)依次增大的短周期元素，
①A元素的原子半徑在周期表中最小，A為H元素；
②B元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，B為C元素；
③C元素的最高價(jià)氧化物的水化物和氫化物反應(yīng)生成鹽，C為N元素；
④D元素和E元素可以形成E₂D、E₂D₂兩種離子化合物，E為Na元素，D為O元素；
⑤G與D兩種元素同主族，故G為S元素，F(xiàn)、G、H三種元素同周期，處于第三周期；
⑥F元素是同周元素中離子半徑最小的元素，H元素是同周期元素中原子半徑最小的元素，F(xiàn)為Al元素，H為Cl元素；
（1）A、D、E三種元素形成的化合物是NaOH，屬于離子化合物，由鈉離子與氫氧根離子構(gòu)成；
（2）E與H兩元素形成的化合物為NaCl，電解NaCl溶液生成氫氣、氯氣、氫氧化鈉；
（3）易溶于水的酸性物質(zhì)，能促進(jìn)水電離的是強(qiáng)酸弱堿鹽，能抑制水電離是酸；
（4）用SO₂來制備一種強(qiáng)酸為H₂SO₄，反應(yīng)中SO₂發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)在負(fù)極通入，SO₂在負(fù)極放電，有水參加，反應(yīng)生成氫離子與硫酸根離子；
（5）甲、乙、丙分別是B、F、G三種元素最高價(jià)含氧酸的鈉鹽，乙為NaAlO₂，甲、乙都能與丙發(fā)生反應(yīng)，且丙用量不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同，故甲為Na₂CO₃、丙為NaHSO₄，
①向Na₂CO₃溶液中緩慢滴加過量的NaHSO₄溶液，先生成碳酸氫鈉，碳酸鈉完全轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉后，碳酸氫根離子與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳；
②向NaAlO₂溶液中緩慢滴加過量的NaHSO₄溶液，開始偏鋁酸根與氫離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，偏鋁酸根反應(yīng)完畢，氫氧化鋁與氫離子反應(yīng)生成鋁離子與水．

解答：解：A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表中八種原子序數(shù)依次增大的短周期元素，
①A元素的原子半徑在周期表中最小，A為H元素；
②B元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，B為C元素；
③C元素的最高價(jià)氧化物的水化物和氫化物反應(yīng)生成鹽，C為N元素；
④D元素和E元素可以形成E₂D、E₂D₂兩種離子化合物，E為Na元素，D為O元素；
⑤G與D兩種元素同主族，故G為S元素，F(xiàn)、G、H三種元素同周期，處于第三周期；
⑥F元素是同周元素中離子半徑最小的元素，H元素是同周期元素中原子半徑最小的元素，F(xiàn)為Al元素，H為Cl元素；
（1）A、D、E三種元素形成的化合物是NaOH，屬于離子化合物，由鈉離子與氫氧根離子構(gòu)成，電子式為，故答案為：；
（2）E與H兩元素形成的化合物為NaCl，電解NaCl溶液生成氫氣、氯氣、氫氧化鈉，反應(yīng)方程式為：
2NaCl+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH；
（3）八種元素中任意三種組成的易溶于水的酸性物質(zhì)，能促進(jìn)水電離的是為強(qiáng)酸弱堿鹽，如Al₂（SO₄）₃，能抑制水電離，為酸，如HNO₃，故答案為：Al₂（SO₄）₃；HNO₃；
（4）用SO₂來制備一種強(qiáng)酸為H₂SO₄，反應(yīng)中SO₂發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)在負(fù)極通入，SO₂在負(fù)極放電，有水參加，反應(yīng)生成氫離子與硫酸根離子，電解反應(yīng)式為：SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-，故答案為：負(fù)，SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-；
（5）甲、乙、丙分別是B、F、G三種元素最高價(jià)含氧酸的鈉鹽，乙為NaAlO₂，甲、乙都能與丙發(fā)生反應(yīng)，且丙用量不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同，故甲為Na₂CO₃、丙為NaHSO₄，
①向Na₂CO₃溶液中緩慢滴加過量的NaHSO₄溶液，先生成碳酸氫鈉，碳酸鈉完全轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉后，碳酸氫根離子與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳，故可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：開始無明顯現(xiàn)象，后來有大量氣體生成，
故答案為：開始無明顯現(xiàn)象，后來有大量氣體生成；
②向NaAlO₂溶液中緩慢滴加過量的NaHSO₄溶液，開始偏鋁酸根與氫離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，偏鋁酸根反應(yīng)完畢，氫氧化鋁與氫離子反應(yīng)生成鋁離子與水，反應(yīng)離子方程式為：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案為：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題以元素推斷為載體，考查常用化學(xué)用語書寫、電解原理、原電池、鹽類水解、元素化合物的性質(zhì)等，題目綜合性較大，注意（4）中本質(zhì)為二氧化硫在水中與氧氣反應(yīng)生成硫酸，電極反應(yīng)式書寫為難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)．