题目内容
【题目】短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,已知:
①C的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应可生成盐;
②A的氧化物是生活中最常见液体,A、E同主族,C与B、D相邻;
③A、B、C、D四种元素组成一种离子化合物F,其组成原子数之比为5︰1︰1︰3。
请回答下列问题:
(1)C的气态氢化物的电子式为___,A在周期表中的位置___。
(2)化合物E2D2中阴、阳离子个数比为___,F含有的化学键类型为___。
(3)F溶液与足量EDA的稀溶液混合,其离子方程式为___。
(4)氯气与C的气态氢化物相遇有白烟及C2生成,写出其化学反应方程式___。
(5)C2A4空气燃料电池是一种环境友好的碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%KOH溶液。该燃料电池的负极反应式为___。
【答案】 第一周期、第IA族 1:2 离子键和共价键 2OH-+HCO3-+NH4+=CO32-+H2O+NH3·H2O 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑
【解析】
由题干信息,A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,①C的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应可生成盐,说明C是N元素,最高价氧化物的水化物是硝酸,氢化物是氨气,氨气与硝酸反应生成硝酸铵,属于盐;②A的氧化物是生活中最常见液体,则A是H元素,其氧化物为水,A、E同主族,则E是Na元素;C与B、D相邻,则B是C元素,D是O元素;据此分析解答。
(1)根据上述分析可知,C为N元素,其气态氢化物是氨气,为共价化合物,所以电子式为,H元素位于元素周期表的第一周期第IA族,故答案为:;第一周期第IA族;
(2)化合物Na2O2中阴离子是O22-,阳离子是Na+,所以阴、阳离子个数比为为1:2,NH4HCO3是离子化合物,含有离子键,但N与H、C与O原子之间是共价键,所以F中含有离子键和共价键,故答案为:1:2;离子键和共价键;
(3)碳酸氢铵与氢氧化钠溶液反应,生成碳酸钠、一水合氨和水,离子方程式为2OH-+HCO3-+NH4+=CO32-+H2O+NH3·H2O,故答案为:2OH-+HCO3-+NH4+=CO32-+H2O+NH3·H2O;
(4)氯气与氨气相遇有白烟及氮气生成,白烟为氯化铵固体,则化学反应方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,故答案为:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2;
(5)N2H4的燃料电池,在碱性条件下,负极为N2H4发生氧化反应,生成氮气和水,所以电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑,故答案为:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。