Question

A、B、C、D、E是五種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中，A和C同主族，B和E同主族．已知B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍；B、E兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和的2倍；D的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)．請回答下列問題．
（1）E的離子結(jié)構(gòu)示意圖是

 

，由B和C形成含有非極性鍵的離子化合物的電子式是

 

．
（2）利用A、B兩元素的單質(zhì)制成的新型燃料電池，已在宇宙飛船上使用．該新型電池使用的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其中正極的電極反應(yīng)式為

 

，若電路中有3.01×10²²個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，負極消耗的A單質(zhì)的質(zhì)量為

 

．
（3）D單質(zhì)能跟C的最高價氧化物水化物的溶液反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）D形成的某種鹽是常用的凈水劑，其化學(xué)式為

 

，它的凈水原理是

 

．（用離子方程式表示）
（5）A₂E的燃燒熱△H=-a kJ?mol^-1，寫出X₂E燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：

分析：A、B、C、D、E是五種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，已知B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，其次外層含有2個電子，最外層含有6個電子，則B為O元素；B和E同主族，則E為S元素；B、E兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和為：8+16=24，則A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和為12，又A和C同主族，則A為H元素、C為Na元素；D的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，D的原子序數(shù)大于Na的11，則D的電子層數(shù)為3，最外層電子數(shù)為3，所以D為Al元素，據(jù)此進行解答．

解答： 解：A、B、C、D、E是五種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，已知B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，其次外層含有2個電子，最外層含有6個電子，則B為O元素；B和E同主族，則E為S元素；B、E兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和為：8+16=24，則A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和為12，又A和C同主族，則A為H元素、C為Na元素；D的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，D的原子序數(shù)大于Na的11，則D的電子層數(shù)為3，最外層電子數(shù)為3，所以D為Al元素，
（1）E為S元素，硫離子的核外電子總數(shù)為18，其離子結(jié)構(gòu)示意圖為：；由B和C形成含有非極性鍵的離子化合物為過氧化鈉，過氧化鈉為離子化合物，其電子式為：，
故答案為：；；
（2）A為H、B為O元素，利用H、O兩元素的單質(zhì)氫氣和氧氣制成的新型燃料電池，已在宇宙飛船上使用，該新型電池使用的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其中正極氧氣得到電子生成氫氧根離子，其電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；若電路中有3.01×10²²個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，電子的物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)電子守恒，則負極消耗A單質(zhì)的質(zhì)量為：2g/mol×

0.05mol

2

=0.05g，
故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；0.05g；
（3）D單質(zhì)為Al，C的最高價氧化物水化物為氫氧化鈉，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）Al₂（SO₄）₃常作凈水劑，鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，由于膠體顆粒較大，能吸附水中懸浮雜質(zhì)，離子反應(yīng)方程式為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，
故答案為：Al₂（SO₄）₃；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺；
（5）A₂E為硫化氫，H₂S的燃燒熱△H=-a kJ?mol^-1，H₂S燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H₂S（g）+

3

2

O₂（g）=SO₂（g）+H₂O（l）△H=-a kJ?mol^-1，
故答案為：H₂S（g）+

3

2

O₂（g）=SO₂（g）+H₂O（l）△H=-a kJ?mol^-1．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，題目難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握，試題涉及的知識點較多、綜合性較強，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．