Question

1．A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中B與C為同一周期，D與F為同一周期，A與D、C與F分別為同一主族，C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，D是所在周期原子半徑最大的元素．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）由A、C兩元素可以組成X、Y兩種化合物，X在一定條件下可以分解成Y，X的電子式為，Y的空間構(gòu)型為V形．
D與C形成的化合物D₂C₂可與Y反應(yīng)生成單質(zhì)C，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：．
（2）E的氧化物是光導(dǎo)纖維的主要成分，請(qǐng)寫出工業(yè)生產(chǎn)單質(zhì)E的化學(xué)反應(yīng)方程式：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（3）A、B、C三種元素可形成離子化合物W，W的水溶液顯酸性，結(jié)合離子方程式解釋原因銨根離子水解得到氫離子：NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺．
（4）A的單質(zhì)與C的單質(zhì)在KOH的濃溶液中可以形成原電池，如果以金屬M(fèi)和金屬N為惰性電極，在電池的M極通人A的單質(zhì)氣體，N極通入C的單質(zhì)氣體，則M極的電極反應(yīng)式為H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．
（5）在10L的密閉容器中，通入2mol的FC₂氣體和3mol的C氣體單質(zhì)，一定條件下反應(yīng)后生成FC₃氣體，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，單質(zhì)C的濃度為0.21mol/L，則平衡時(shí)FC₂的轉(zhuǎn)化率為90%．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，則C為O元素，C與F分別為同一主族，F(xiàn)為S元素，因D與F為同一周期，D是所在周期原子半徑最大，推出D為Na元素，A與D為同一主族，A為H元素，E的氧化物是光導(dǎo)纖維的主要成分，可得E為Si元素，A、B、C三種元素可形成離子化合物的水溶液顯酸性，推出B為N，據(jù)此分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，則C為O元素，C與F分別為同一主族，F(xiàn)為S元素，因D與F為同一周期，D是所在周期原子半徑最大，推出D為Na元素，A與D為同一主族，A為H元素，E的氧化物是光導(dǎo)纖維的主要成分，可得E為Si元素，A、B、C三種元素可形成離子化合物的水溶液顯酸性，推出B為N，
（1）A為H元素，C為O元素，兩元素形成的化合物為H₂O、H₂O₂，H₂O₂分解生成H₂O，所以X是H₂O₂、Y是H₂O，H₂O₂是共價(jià)化合物氧原子與氫原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，氧原子與氧原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，H₂O₂的電子式為，H₂O的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+$\frac{1}{2}$（6-2×1）=4，但又2對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，故空間構(gòu)型為V形；過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目表示為，
故答案為：；V形；；
（2）E的氧化物是光導(dǎo)纖維的主要成分，為二氧化硅，請(qǐng)寫出工業(yè)生產(chǎn)單質(zhì)硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（3）由H、N、O三種元素組成的離子化合物W，W的水溶液顯酸性，則W為硝酸銨，硝酸銨溶液中，銨根離子水解NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，平衡水的電離平衡，溶液呈酸性，
故答案為：銨根離子水解得到氫離子：NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺；
（4）氫氣與氧氣在KOH的濃溶液中可以形成原電池，如果以M和N為惰性電極，在電池的M極通入A的單質(zhì)氣體，N極通入C的單質(zhì)氣體，氫氣在M極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，堿性條件下生成水，故M極的電極反應(yīng)式為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
（5）在10L的密閉容器中，通入2mol SO₂氣體和1mol O₂氣體，一定條件下反應(yīng)后生成SO₃氣體，發(fā)生反應(yīng)2SO₂+O₂?2SO₃，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，O₂的濃度為0.01mol/L，參加反應(yīng)的氧氣為1mol-0.01mol/L×10L=0.9mol，根據(jù)方程式可知，平衡時(shí)參加反應(yīng)SO₂的物質(zhì)的量為0.9mol×2=1.8mol，故二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1.8mol}{2mol}$×100%=90%，
故答案為：90%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、物質(zhì)空間構(gòu)型判斷、鹽類水解、原電池、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算等，題目較為綜合，難度不大，旨在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握，推斷元素是解題關(guān)鍵．