Question

短周期元素X、Y、Z、W、M原子序數(shù)依次增大．X是周期表中原子半徑最小的元素，Y是形成化合物種類最多的元素，Z是地殼中含量最多的元素，W是所處周期中金屬性最強(qiáng)的元素，M的負(fù)一價(jià)離子與Z的某種氫化物Q含有相同的電子數(shù)．
（1）X、Z、W形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為

 

；
（2）Q分子的電子式為

 

；
（3）A是由Y、Z、W三種元素共同構(gòu)成的常見(jiàn)化合物，其水溶液呈堿性，寫出溶液中所有
離子的濃度由大到小的順序

 

；
（4）由X、Y組成的燃料被廣泛的應(yīng)用于原電池領(lǐng)域．由X、Y組成的原子個(gè)數(shù)比為1：3的化合物與Z的單質(zhì)在KOH作電解質(zhì)時(shí)可構(gòu)成一種原電池，請(qǐng)寫出該原電池負(fù)極電極反應(yīng)方程式

 

；
（5）用KMnO₄溶液可以通過(guò)滴定來(lái)測(cè)定X₂Y₂Z₄溶液的物質(zhì)的量濃度．向25.00mL的X₂Y₂Z₄溶液中加入5.00mL0.5mol/L酸性KMnO₄溶液恰好完全反應(yīng)，得到Y(jié)Z₂和Mn²⁺，則請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式

 

；
此X₂Y₂Z₄溶液的物質(zhì)的量濃度是

 

mol/L．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,化學(xué)電源新型電池

專題：元素周期律與元素周期表專題,電化學(xué)專題

分析：短周期元素X、Y、Z、W、M原子序數(shù)依次增大．X是周期表中原子半徑最小的元素，故X為H，Y是形成化合物種類最多的元素，故Y為C，Z是地殼中含量最多的元素，故Z為O，W是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素，故W為Na，M的負(fù)一價(jià)離子與Z的某種氫化物分子（應(yīng)為H₂O₂）含有相同的電子數(shù)即18個(gè)，故M為Cl，
據(jù)此回答．

解答： 解：短周期元素X、Y、Z、W、M原子序數(shù)依次增大．X是周期表中原子半徑最小的元素，故X為H，Y是形成化合物種類最多的元素，故Y為C，Z是地殼中含量最多的元素，故Z為O，W是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素，故W為Na，M的負(fù)一價(jià)離子與Z的某種氫化物分子（應(yīng)為H₂O₂）含有相同的電子數(shù)即18個(gè)，故M為Cl，
（1）X、Z、W形成的化合物為NaOH，其中含有的化學(xué)鍵類型為離子鍵和共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
（2）H₂O₂的電子式為：；故答案為：；
（3）由Y、Z、W三元素共同構(gòu)成的化合物為碳酸鈉，CO₃^2-水解顯堿性，方程式為：CO₃^2-+H₂O═HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O═H₂CO₃+OH^-，溶液中各個(gè)離子濃度的關(guān)系，c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），故答案為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
（4）由X、Y組成的原子個(gè)數(shù)比為1：3的化合物為C₂H₆，與O₂構(gòu)成燃料電池，在KOH作電解質(zhì)時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為 2C₂H₆+36OH^--28e^-=4CO₃^2-+24H₂O，故答案為：2C₂H₆+36OH^--28e^-=4CO₃^2-+24H₂O；
（4），根據(jù)題意，X₂Y₂Z₄為H₂C₂O₄，反應(yīng)中根據(jù)氧化劑得失電子守恒可知氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之間的關(guān)系為：2MnO₄^-～5H₂C₂O₄，在根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒可寫出離子方程式為：2MnO₄^-+5 H₂C₂O₄+6H⁺═10CO₂↑+2 Mn²⁺+8H₂O；向25.00mL 的H₂C₂O₄溶液中加入5.00mL 0.50mol/L酸性KMnO₄溶液恰好完全反應(yīng)，則C元素由+3價(jià)升高到+4價(jià)，Mn元素由+7價(jià)降低為+2，設(shè)H₂C₂O₄溶液的物質(zhì)的量濃度為x，由電子守恒可知，0.025L×x×2×（4-3）=0.005L×0.5mol/L×（7-2），
解得x=0.25mol/L，
故答案為：2MnO₄^-+5 H₂C₂O₄+6H⁺═10CO₂↑+2 Mn²⁺+8H₂O、0.25．

點(diǎn)評(píng)：本題是原子結(jié)構(gòu)知識(shí)和化學(xué)平衡知識(shí)相結(jié)合的一道綜合題目，難度較大，考查學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力．