Question

15．A、B、D、E、F為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍．B在D中充分燃燒能生成其最高價化合物BD₂．E⁺與D^2-具有相同的電子數(shù)．A在F中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到一種強酸．
（1）A在周期表位置第一周期第IA族，寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（2）B、D、E組成的一種鹽中，E的質(zhì)量分數(shù)為43%，其俗名為純堿（或蘇打），其水溶液與F單質(zhì)反應的化學方程式為Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O═NaClO+NaCl+2NaHCO₃．
（3）由這些元素組成的物質(zhì)，其組成和結(jié)構(gòu)信息如表：

物質(zhì)	組成和結(jié)構(gòu)信息
a	含有A的二元離子化合物
b	含有非極性共價鍵的二元離子化合物，且原子數(shù)之比為1：1
c	化學組成為BDF2
d	只存在一種類型作用力且可導電的單質(zhì)晶體

a的化學式為NaH；b的化學式為Na₂O₂和Na₂C₂；c的電子式為，d是金屬晶體
（4）由A和B元素組成的二元化合物是 沼氣的主要成分，其與氧氣在酸性電解質(zhì)溶液中組成燃料電池消耗標況下11.2L氧氣時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol．

Answer 1

分析 A，B，D，E，F(xiàn)為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，則A為H；B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍，則B為C或S，B在D中充分燃燒能生成其最高價化合物BD₂，則D為O，B的最高正價為+4價，則B為C；E⁺與D^2-具有相同的電子數(shù)，則E為Na；A在F中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到種強酸，則F為Cl；
（1）根據(jù)H在周期表中的位置分析；工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法來制備氯氣；
（2）C、O、Na組成的化合物為碳酸鈉；碳酸鈉與氯氣反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、碳酸氫鈉；次氯酸鈉能與KI反應生成碘單質(zhì)；
（3）這幾種元素只有Na能與H形成離子化合物；根據(jù)常見的氧的化合物和碳的化合物分析；根據(jù)COCl₂結(jié)構(gòu)式分析；只存在一種類型作用力且可導電的單質(zhì)晶體為Na；
（4）由A和B元素組成的二元化合物是 沼氣的主要成分，為CH₄，該燃料電池中，通入甲烷的電極是負極、通入氧氣的電極是正極，根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答 解：A，B，D，E，F(xiàn)為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，則A為H；B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍，則B為C或S，B在D中充分燃燒能生成其最高價化合物BD₂，則D為O，B的最高正價為+4價，則B為C；E⁺與D^2-具有相同的電子數(shù)，則E為Na；A在F中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到種強酸，則F為Cl；
（1）已知A為H在周期表中位于第一周期ⅠA族；工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法來制備氯氣，其電解離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
故答案為：第一周期ⅠA族；2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（2）C、O、Na組成的一種鹽中，Na的質(zhì)量分數(shù)為43%，則為碳酸鈉，其俗名為純堿（或蘇打）；碳酸鈉與氯氣反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、碳酸氫鈉，反應的化學方程式為：2Na₂CO₃+Cl₂+H₂O═NaCl+NaClO+2NaHCO₃，
故答案為：純堿（或蘇打）；2Na₂CO₃+Cl₂+H₂O═NaCl+NaClO+2NaHCO₃；
（3）這幾種元素只有Na能與H形成離子化合物，則a的化學式為NaH；含有非極性共價鍵的二元離子化合物，且原子數(shù)之比為1：1，則為Na₂O₂和Na₂C₂；已知COCl₂結(jié)構(gòu)式為，則其電子式為；只存在一種類型作用力且可導電的單質(zhì)晶體為Na，Na屬于金屬晶體；
故答案為：NaH；Na₂O₂和Na₂C₂；；金屬；
（4）由A和B元素組成的二元化合物是 沼氣的主要成分，為CH₄，該燃料電池中，通入甲烷的電極是負極、通入氧氣的電極是正極，根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}×4$=2mol，
故答案為：2．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及運用，為高頻考點，綜合性較強，涉及元素推斷、物質(zhì)推斷、原電池原理、化學用語等知識點，正確推斷元素及物質(zhì)、明確物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點及基本原理是解本題關(guān)鍵，題目難度不大．