题目内容
A、B、C、D、E、F均为短周期元素，其原子序数依次增大．已知：A的最外层电子数等于其电子层数；B的最外层电子数是次外层电子数的两倍；D是地壳中含量最高的元素；D和F、A和E分别同主族；E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素．根据以上信息回答下列问题：
（1）B与D形成化合物BD2的结构式为
（2）A、C、D三元素能形成一种强酸甲，写出单质B与甲的浓溶液反应的化学反应方程式
（3）均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐，其相对分子质量相差16，写出它们在溶液中相互作用的离子方程式为
（4）C2A4─空气燃料电池是一种碱性燃料电池．电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．则燃料电池放电时：正极的电极反应式是
（5）已知：2CD2（g）
C2D4（g）；△H＜0．在恒温恒容条件下，将一定量CD2和C2D4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图所示．
①a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的是
②25min时，增加了
③a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是
（1）B与D形成化合物BD2的结构式为
O═C═O
O═C═O
（2）A、C、D三元素能形成一种强酸甲，写出单质B与甲的浓溶液反应的化学反应方程式
C+4HNO3（浓）
CO2↑+4NO2↑+2H2O
| ||
C+4HNO3（浓）
CO2↑+4NO2↑+2H2O
．
| ||
（3）均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐，其相对分子质量相差16，写出它们在溶液中相互作用的离子方程式为
H++HSO3-═SO2↑+H2O
H++HSO3-═SO2↑+H2O
；由B、D、E组成的盐溶于水后溶液显碱性，其原因是（用离子方程式表示）CO32-+H2O
HCO3-+OH-
HCO3-+OH-CO32-+H2OHCO3-+OH-
．HCO3-+OH-（4）C2A4─空气燃料电池是一种碱性燃料电池．电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．则燃料电池放电时：正极的电极反应式是
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
．（5）已知：2CD2（g）
C2D4（g）；△H＜0．在恒温恒容条件下，将一定量CD2和C2D4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图所示．①a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的是
bd
bd
点．②25min时，增加了
NO2
NO2
（填物质的化学式）0.8
0.8
mol．③a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是
cdba
cdba
（填字母）．分析：A、B、C、D、E、F均为短周期元素，其原子序数依次增大．
B的最外层电子数是次外层电子数的两倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，则B为碳元素；A的最外层电子数等于其电子层数，原子序数小于碳元素，则A为氢元素；D是地壳中含量最高的元素，则D为氧元素；C元素介于氧元素与碳元素之间，则C为氮元素；D和F同主族，则F为硫元素；A和E同主族，E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素，则E为钠元素．
B的最外层电子数是次外层电子数的两倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，则B为碳元素；A的最外层电子数等于其电子层数，原子序数小于碳元素，则A为氢元素；D是地壳中含量最高的元素，则D为氧元素；C元素介于氧元素与碳元素之间，则C为氮元素；D和F同主族，则F为硫元素；A和E同主族，E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素，则E为钠元素．
解答：解：A、B、C、D、E、F均为短周期元素，其原子序数依次增大．B的最外层电子数是次外层电子数的两倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，则B为碳元素；A的最外层电子数等于其电子层数，原子序数小于碳元素，则A为氢元素；D是地壳中含量最高的元素，则D为氧元素；C元素介于氧元素与碳元素之间，则C为氮元素；D和F同主族，则F为硫元素；A和E同主族，E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素，则E为钠元素．
（1）B与D形成化合物BD2为CO2，CO2中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，结构式为O═C═O．
故答案为：O═C═O．
（2）A、C、D三元素能形成一种强酸甲，甲为HNO3，单质B为碳单质，碳与浓硝酸反应的方程式为
C+4HNO3（浓）
CO2↑+4NO2↑+2H2O．
故答案为：C+4HNO3（浓）
CO2↑+4NO2↑+2H2O．
（3）均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐，其相对分子质量相差16，则该两种盐为NaHSO4、NaHSO3，二者反应的离子方程式为H++HSO3-═SO2↑+H2O，由B、D、E组成的盐为 Na2CO3，碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根水解
CO32-+H2OHCO3-+OH-，使溶液呈碱性．
故答案为：H++HSO3-═SO2↑+H2O； CO32-+H2OHCO3-+OH-．
（4）C2A4是N2H4，N2H4─空气燃料电池是一种碱性燃料电池．电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，正极的电极反应式是O2+2H2O+4e-═4OH-．
故答案为：O2+2H2O+4e-═4OH-．
（5）发生反应2NO2（g） N2O4（g）；△H＜0．由图可知平衡时，X为生成物，X的浓度变化为0.4mol/L，Y为反应物，Y的浓度变化为0.2mol/L，所以X为NO2，Y为N2O4．
①浓度不变时处于平衡状态，由图可知，bd处于平衡状态．
故答案为：bd．
②由图可知平衡时，X为生成物，X的浓度变化为0.4mol/L，Y为反应物，Y的浓度变化为0.2mol/L，所以X为NO2，Y为N2O4．25min时，X的浓度瞬间增大，X的浓度增大为0.4mol/L，Y的浓度瞬间不变，所以应该增加了NO2，增加二氧化氮的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol．
故答案为：NO2； 0.8．
③二氧化氮的浓度越大，气体颜色越深，所以a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是 cdba．
故答案为：cdba．
（1）B与D形成化合物BD2为CO2，CO2中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，结构式为O═C═O．
故答案为：O═C═O．
（2）A、C、D三元素能形成一种强酸甲，甲为HNO3，单质B为碳单质，碳与浓硝酸反应的方程式为
C+4HNO3（浓）
| ||
故答案为：C+4HNO3（浓）
| ||
（3）均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐，其相对分子质量相差16，则该两种盐为NaHSO4、NaHSO3，二者反应的离子方程式为H++HSO3-═SO2↑+H2O，由B、D、E组成的盐为 Na2CO3，碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根水解
CO32-+H2O
HCO3-+OH-，使溶液呈碱性．故答案为：H++HSO3-═SO2↑+H2O； CO32-+H2O
HCO3-+OH-．（4）C2A4是N2H4，N2H4─空气燃料电池是一种碱性燃料电池．电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，正极的电极反应式是O2+2H2O+4e-═4OH-．
故答案为：O2+2H2O+4e-═4OH-．
（5）发生反应2NO2（g）
N2O4（g）；△H＜0．由图可知平衡时，X为生成物，X的浓度变化为0.4mol/L，Y为反应物，Y的浓度变化为0.2mol/L，所以X为NO2，Y为N2O4．①浓度不变时处于平衡状态，由图可知，bd处于平衡状态．
故答案为：bd．
②由图可知平衡时，X为生成物，X的浓度变化为0.4mol/L，Y为反应物，Y的浓度变化为0.2mol/L，所以X为NO2，Y为N2O4．25min时，X的浓度瞬间增大，X的浓度增大为0.4mol/L，Y的浓度瞬间不变，所以应该增加了NO2，增加二氧化氮的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol．
故答案为：NO2； 0.8．
③二氧化氮的浓度越大，气体颜色越深，所以a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是 cdba．
故答案为：cdba．
点评：以元素推断为载体，考查结构与位置关系、原电池、化学平衡及图象等，难度中等，推断元素是关键，是对所学知识的综合运用与学生能力考查，注意基础知识的掌握．
练习册系列答案
相关题目
[化学/选修/物质结构与性质]A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，各元素对应的单质均为固体．A、C、E三元素的原子核外均只有2个未成对电子．B、E元素的原子序数之和等于C、D元素的原子序数之和．