Question

10．下表為元素周期表的一部分，請(qǐng)參照下列元素在表中的位置，用化學(xué)用語回答下列問題：
（1）上述元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中堿性最強(qiáng)的是NaOH（填化學(xué)式），其中含有的化學(xué)鍵類型是：離子鍵、共價(jià)鍵，c元素10電子的氫化物的結(jié)構(gòu)式為．
（2）寫出e₂d₂的電子式為，
（3）用電子式表示bd₂的形成過程．
（4）由a單質(zhì)和d的常見單質(zhì)組成的燃料電池，其電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則正極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的PH會(huì)減�。ㄟx填變大、變小、不變），若該電池每消耗2.24L a單質(zhì)（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.204×10²³．
（5）d的氫化物與i的氫化物的沸點(diǎn)較高的是H₂O（填化學(xué)式），原因是H₂O分子間存在氫鍵．
（6）由表中兩種元素的原子按1：1組成的常見液態(tài)化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化劑為AB．
A．MnO₂  B．FeCl₃ C．Na₂SO₃ D．K₂SO₄
（7）已知由a、b形成的一種化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量在30～50之間，且b的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{6}{7}$．該化合物的分子式為C₃H₆．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為Na、f為Al、g為Si、h為P、i為S、j為Cl．
（1）上述元素中Na的金屬性最強(qiáng)，故NaOH堿性最強(qiáng)；c元素10電子的氫化物為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)；
（2）Na₂O₂由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成，過氧根離子中氧原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，帶2個(gè)單位負(fù)電荷；
（3）CO₂屬于共價(jià)化合物，分子中C原子與氧原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)，用C原子、O原子電子式表示其形成；
（4）氫氣、氧氣、KOH溶液構(gòu)成燃料電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，本質(zhì)是氫氣燃燒生成水，溶液中OH^-離子濃度減小，堿性減弱；根據(jù)H元素化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子；
（5）水分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于硫化氫；
（6）表中兩種元素的原子按1：1組成的常見液態(tài)化合物為H₂O₂，在MnO₂或FeCl₃催化作用下分解，而Na₂SO₃具有還原性，與H₂O₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)，硫酸鉀不能催化H₂O₂分解；
（7）根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定分子中C、H原子數(shù)目之比，進(jìn)而確定最簡式，再結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量確定分子式．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為Na、f為Al、g為Si、h為P、i為S、j為Cl．
（1）上述元素中Na的金屬性最強(qiáng)，故NaOH堿性最強(qiáng)，含有離子鍵、共價(jià)鍵；c元素10電子的氫化物為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，結(jié)構(gòu)式為，
故答案為：NaOH；離子鍵、共價(jià)鍵；；
（2）Na₂O₂由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成，過氧根離子中氧原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，帶2個(gè)單位負(fù)電荷，電子式為：，故答案為：；
（3）CO₂屬于共價(jià)化合物，分子中C原子與氧原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)，用C原子、O原子電子式表示其形成為：，
故答案為：；
（4）氫氣、氧氣、KOH溶液構(gòu)成燃料電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，正極電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，本質(zhì)是氫氣燃燒生成水，溶液中OH^-離子濃度減小，堿性減弱，溶液pH減小；氫氣物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，故轉(zhuǎn)移電子為0.1mol×2×6.02×10²³mol^-1=1.204×10²³，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；減��；1.204×10²³；
（5）水分子之間存在氫鍵，而硫化氫分子之間為范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)，故水的沸點(diǎn)高于硫化氫，
故答案為：H₂O；H₂O分子間存在氫鍵；
（6）兩種元素的原子按1：1組成的常見液態(tài)化合物為H₂O₂，在MnO₂或FeCl₃催化作用下分解，而Na₂SO₃具有還原性，與H₂O₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能用作催化劑，硫酸鉀不能催化H₂O₂分解，
故答案為：AB；
（7）由C、H形成的一種化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量在30～50之間，且碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{6}{7}$，則化合物中C、H原子數(shù)目之比為$\frac{\frac{6}{7}}{12}$：$\frac{1-\frac{6}{7}}{1}$=1：2，最簡式為CH₂，令分子式為（CH₂）_x，則30＜14x＜50，故x=3，該化合物分子式為：C₃H₆，
故答案為：C₃H₆．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素周期表與元素周期律綜合應(yīng)用，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，學(xué)習(xí)中注意積累相關(guān)知識(shí)，注意用電子式表示化學(xué)鍵或物質(zhì)的形成過程．