Question

9．已知A、B、C、D、E、F都是短周期的元素，它們的原子序數依次遞增．A原子的電子層數與它的核外電子總數相同，而B原子的最外層電子數是次外層的2倍，C的氫化物可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，B和D可以形成兩種氣態(tài)化合物，E原子核外電子總數比B的2倍少1，F在同周期元素中離子半徑最�。畡t：
（1）下列元素分別是：AH，DO，ENa．（填元素符號），F元素在周期表中的位于三周期ⅢA族．
（2）B、D、E三種元素所組成的正鹽溶于水顯堿性，原因是（用離子方程式表示）CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．
（3）由D、E兩種元素可以組成X、Y兩種化合物，X可作為宇航員的供氧劑，寫出X與BD₂反應的化學方程式2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．
（4）F單質與E的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（5）將8g BA₄完全燃燒后恢復到室溫，放出熱量a kJ，寫出表示BA₄的燃燒熱的熱化學方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2akJ/mol．
（6）A的單質與D的單質在KOH的濃溶液中形成原電池，如果以金屬M和金屬N為惰性電極，在電池的M極通入A的單質氣體，N極通入D的單質氣體，則N極的電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 A原子的電子層數與它的核外電子總數相同，應為H元素，B原子的最外層電子數是次外層的2倍，應為C元素，C的氫化物可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，應為N元素，形成的氫化物為氨氣，為堿性氣體，B和D可以形成兩種氣態(tài)化合物，應分別為CO和CO₂，則D為O元素，E原子核外電子總數比B的2倍少1，則E的原子序數為11，應為Na元素，A、B、C、D、E、F都是短周期的元素，它們的原子序數依次遞增，F在同周期元素中離子半徑最小，應為Al元素，以此解答該題．

解答 解：A原子的電子層數與它的核外電子總數相同，應為H元素，B原子的最外層電子數是次外層的2倍，應為C元素，C的氫化物可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，應為N元素，形成的氫化物為氨氣，為堿性氣體，B和D可以形成兩種氣態(tài)化合物，應分別為CO和CO₂，則D為O元素，E原子核外電子總數比B的2倍少1，則E的原子序數為11，應為Na元素，A、B、C、D、E、F都是短周期的元素，它們的原子序數依次遞增，F在同周期元素中離子半徑最小，應為Al元素，
（1）由以上分析可知A為H，D為O，E為Na，F為Al，原子核外有3個電子層，最外層為3，位于周期表第三周期ⅢA族，故答案為：H；O；Na； 三；ⅢA；
（2）B、D、E三種元素所組成的正鹽為Na₂CO₃，為強堿若酸鹽，水解呈堿性，水解離子方程式為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（3）X為Na₂O₂，可與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，方程式為2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，故答案為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；
（4）Al與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（5）n（CH₄）=$\frac{8g}{16g/mol}$=0.5mol，完全燃燒后恢復到室溫，放出熱量a kJ，則1mol完全燃燒放出2akJ熱量，所以表示CH₄的燃燒熱的熱化學方程式為CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2akJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2akJ/mol；
（6）氫氣、氧氣在KOH的濃溶液中可以形成原電池，金屬M和金屬N為惰性電極，在電池的M極通入氫氣、N極通入氧氣，氧氣反應還原反應，在N極得到電子，堿性條件下生成OH^-，故N極電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

點評 本題考查元結構性質位置關系應用、熱化學方程式、離子方程式、元素化合物性質、原電池等，難度中等，側重考查學生對知識的應用．