Question

15．A、B、D、E、G、J六種短周期主族元素，原子半徑依次減�。瓵、E、J位于相鄰的不同周期，有機化合物均含有E元素．

（1）常見發(fā)酵粉、加碘鹽、味精及某些食品防腐劑的主要成分都含有金屬元素A的離子．A離子的結構示意圖為．
（2）寫出E₂J₄與水反應的化學方程式CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{一定條件}{→}$CH₃CH₂OH；其反應類型為加成反應．
（3）利用右圖裝置設計一簡單實驗證明元素非金屬性D＞B．甲中應盛放某種弱電解質的溶液，其溶質的化學式為H₂S，所通入氣體與乙中某強電解質溶液反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）元素D的最高價氧化物為無色液體，0.20mol該物質與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出QkJ的熱量，該反應的熱化學方程式為Cl₂O₇（l）+H2O（l）=HClO₄（aq）△H=-QkJ/mol．
（5）G的最簡單氫化物溶于水得溶液X，D的氫化物溶于水得溶液Y．常溫下，將X、Y等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH，如下表：

實驗編號	X物質的量濃度（mol•L-1）	Y物質的量濃度（mol•L-1）	混合溶液的pH
①	0.1	0.1	pH=5
②	0.2	0.1	pH＞7

①組混合溶液中由水電離出的c（H⁺）=10^-5mol•L^-1．
②組混合溶液中各離子濃度由大到小的順序是c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 A、B、D、E、G、J六種短周期主族元素，原子半徑依次減小，有機化合物均含有E元素，則E為C元素；由元素相對位置，可知G為N元素、B為S元素、D為Cl．A、E、J位于相鄰的不同周期，常見發(fā)酵粉、加碘鹽、味精及某些食品防腐劑的主要成分都含有金屬元素A的離子，則A為Na，J為H元素．
（1）A元素離子為Na⁺，離子核外由2個電子層，各層電子數(shù)為2、8；
（2）C₂H₄與水發(fā)生加成反應生成乙醇；
（3）利用單質的相互置換可以證明Cl的非金屬性比S的強，甲中應盛放某種弱電解質的溶液，則為硫化氫溶液，通入的氣體為氯氣，乙中溶液吸收剩余的氯氣，防止污染空氣，可以盛放氫氧化鈉溶液；
（4）D的最高價氧化物為Cl₂O₇，為無色液體，當0.2mol該物質與一定量的水混合得到一種稀溶液，放出QkJ的熱量，該為HClO₄溶液，則1molCl₂O₇（l）反應放出熱量為5QkJ，注明物質的聚集狀態(tài)與反應熱書寫熱化學方程式；
（5）G的最簡單氫化物為氨氣，溶于水得溶液X為氨水，D的氫化物為HCl．
①溶液濃度相等、體積相等，則恰好反應得到NH₄Cl，銨根離子水解溶液呈酸性，溶液中氫離子源于水的電離；
②溶液體積相等，氨水與鹽酸的濃度之比為2：1，則混合后為等濃度的NH₃．H₂O、NH₄Cl混合溶液，溶液pH＞
7，說明一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度．

解答 解：A、B、D、E、G、J六種短周期主族元素，原子半徑依次減小，有機化合物均含有E元素，則E為C元素；由元素相對位置，可知G為N元素、B為S元素、D為Cl．A、E、J位于相鄰的不同周期，常見發(fā)酵粉、加碘鹽、味精及某些食品防腐劑的主要成分都含有金屬元素A的離子，則A為Na，J為H元素．
（1）A元素離子為Na⁺，離子核外由2個電子層，各層電子數(shù)為2、8，離子結構示意圖為，
故答案為：；
（2）C₂H₄與水發(fā)生加成反應生成乙醇，反應方程式為：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{一定條件}{→}$CH₃CH₂OH，
故答案為：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{一定條件}{→}$CH₃CH₂OH，加成反應；
（3）利用單質的相互置換可以證明Cl的非金屬性比S的強，甲中應盛放某種弱電解質的溶液，則為硫化氫溶液，通入的氣體為氯氣，乙中溶液吸收剩余的氯氣，防止污染空氣，可以盛放氫氧化鈉溶液，氯氣與氫氧化鈉溶液反應離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：H₂S；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）D的最高價氧化物為Cl₂O₇，為無色液體，當0.2mol該物質與一定量的水混合得到一種稀溶液，放出QkJ的熱量，該為HClO₄溶液，則1molCl₂O₇（l）反應放出熱量為5QkJ，故該反應的熱化學方程式為Cl₂O₇（l）+H2O（l）=HClO₄（aq）△H=-5QkJ/mol，
故答案為：Cl₂O₇（l）+H2O（l）=HClO₄（aq）△H=-QkJ/mol；
（5）G的最簡單氫化物為氨氣，溶于水得溶液X為氨水，D的氫化物為HCl．
①溶液濃度相等、體積相等，則恰好反應得到NH₄Cl，銨根離子水解溶液呈酸性，溶液中氫離子源于水的電離，則由水電離出的c（H⁺）=10^-5 mol•L^-1，
故答案為：10^-5；
②溶液體積相等，氨水與鹽酸的濃度之比為2：1，則混合后為等濃度的NH₃．H₂O、NH₄Cl混合溶液，溶液pH＞
7，說明一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度，離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評 本題考查元素推斷、實驗方案設計、熱化學方程式、鹽類水解等，題目較為綜合，是對學生綜合能力的考查，難度中等．