Question

8．短周期元素A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大，A的陽(yáng)離子就是一個(gè)質(zhì)子；B原子的最外層電子數(shù)所在周期數(shù)的2倍；C、D在周期表中處于相鄰位置，它們的單質(zhì)在通常狀況下均為無(wú)色氣體；E與A同一主族；F原子的K、L層電子數(shù)之和比K、M層電子數(shù)之和多1．A、D、E三種元素可形成化合物甲，B、D、E三種元素可形成化合物乙．請(qǐng)回答：
（1）C₂的結(jié)構(gòu)式為N≡N．
（2）由上述元素組成的即含極性鍵又含非極性鍵的無(wú)機(jī)化合物分子的電子式為．
（3）A的單質(zhì)與D的單質(zhì)在強(qiáng)酸性條件下構(gòu)成燃料電池，其正極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O．
（4）常溫下，甲與乙的水溶液pH均為9，這兩種溶液中由水電離出的OH^-的物質(zhì)的量濃度c（OH^-）_甲：c（H⁺）_乙=1：10⁴
（5）將2.4gB的單質(zhì)在足量D的單質(zhì)中燃燒，所得氣體通入1L0.3mol/L的甲溶液中，完全吸收后，溶液中的溶質(zhì)為Na₂CO₃、NaHCO₃．溶液中所含離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（6）由A、B、C、D四種元素組成的無(wú)機(jī)酸的酸式鹽，與足量的NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．

Answer 1

分析 短周期元素A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大，A的陽(yáng)離子就是一個(gè)質(zhì)子，應(yīng)為H元素；B原子的最外層電子數(shù)所在周期數(shù)的2倍，應(yīng)為C元素；C、D在周期表中處于相鄰位置，它們的單質(zhì)在通常狀況下均為無(wú)色氣體，應(yīng)分別為氮?dú)�、氧氣，則C為N元素，D為O元素；E與A同一主族，為Na元素；F原子的K、L層電子數(shù)之和比K、M層電子數(shù)之和多1，為Cl元素，A、D、E三種元素可形成化合物甲，為NaOH，B、D、E三種元素可形成化合物乙，為Na₂CO₃，以此解答該題．

解答 解：由以上分析可知A為H、B為C、C為N、D為O、E為Na、F為Cl元素，甲為NaOH，乙為Na₂CO₃，
（1）N₂含有N≡N鍵，結(jié)構(gòu)式為，故答案為：N≡N；
（2）由上述元素組成的即含極性鍵又含非極性鍵的無(wú)機(jī)化合物為H₂O₂，分子的電子式為，故答案為：；
（3）A的單質(zhì)與D的單質(zhì)在強(qiáng)酸性條件下構(gòu)成燃料電池，正極氧氣得到電子生成水，其正極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，
故答案為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
（4）常溫下，NaOH與Na₂CO₃的水溶液pH均為9，氫氧化鈉溶于中水電離的氫離子等于水電離的氫氧根離子，碳酸鈉溶液中氫氧根離子源于水的電離，這兩種溶液中由水電離出的OH^-的物質(zhì)的量濃度c（OH^-）_甲：c（OH^-）_乙=10^-9：$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$=1：10⁴，
故答案為：1：10⁴；
（5）2.4g碳是0.2mol，燃燒生成0.2molCO₂，與0.3molNaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CO₂+3NaOH=NaHCO₃+Na₂CO₃+H₂O，生成0.1molNa₂CO₃、0.1molNaHCO₃，在含等物質(zhì)的量的碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶液中，c（Na⁺）最大，碳酸根離子水解大于碳酸氫根離子的水解，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），水解使溶液顯堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），顯性離子大于隱性離子，所以c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），即離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：Na₂CO₃、NaHCO₃；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（6）由A、B、C、D四種元素組成的酸式鹽為NH₄HCO₃，與NaOH加熱反應(yīng)生成氨氣、水和碳酸鈉，離子反應(yīng)為NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-，
故答案為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的關(guān)系，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查，題目難度中等，正確推斷元素的種類(lèi)為解答該題的關(guān)鍵，注意把握電化學(xué)、離子濃度大小比較等解題方法的積累．