题目内容

11．A、B、C、D、E、F、G是核电荷数依次增大的短周期主族元素，A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，元素B的一种常见单质可做惰性电极材料，C、D、G三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，C、D、F的质子数之和等于E、G的质子数之和．E、F为金属元素，只有G元素的单质能与水反应生成两种酸．甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、C、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、C两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质．它们之间的转化关系如图②所示．
CD
G
请回答下列问题：
（1）Z的化学式为NO2．乙的结构式为N≡N．
（2）B的最高价氧化物的电子式为．
（3）用电子式表示A元素和E元素形成化合物的过程：．
（4）G的单质与水反应的离子方程式Cl2+H2O?H++Cl-+HClO．
（5）F的单质与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（6）W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．W空气燃料电池放电时负极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O．

分析 A、B、C、D、E、F、G是核电荷数依次增大的短周期主族元素，A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，则A为H元素；元素B的一种常见单质可做惰性电极材料，则B为碳元素；由C、D、G三种元素在周期表中的相对位置，可知C、D处于第二周期，G处于第三周期，只有G元素的单质能与水反应生成两种酸，则G为Cl，可推知C为N、D为O、G为Cl，设F原子序数为f、E的原子序数为e，由C、D、F的质子数之和等于E、G的质子数之和，则7+8+f=17+e，整理得f=e+2，E、F为金属元素，为Na、Mg、Al中的2种，故E为Na、F为Al．
甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由H、N、O三种元素中的一种或几种组成，W为H、N两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料，则W为N2H4，甲、乙为非金属单质，乙可以与甲连续发生反应，可推知甲为O2，乙为N2，则Y为NO，Z为NO2，X为H2O，M为HNO3，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G是核电荷数依次增大的短周期主族元素，A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，则A为H元素；元素B的一种常见单质可做惰性电极材料，则B为碳元素；由C、D、G三种元素在周期表中的相对位置，可知C、D处于第二周期，G处于第三周期，只有G元素的单质能与水反应生成两种酸，则G为Cl，可推知C为N、D为O、G为Cl，设F原子序数为f、E的原子序数为e，由C、D、F的质子数之和等于E、G的质子数之和，则7+8+f=17+e，整理得f=e+2，E、F为金属元素，为Na、Mg、Al中的2种，故E为Na、F为Al．
甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由H、N、O三种元素中的一种或几种组成，W为H、N两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料，则W为N2H4，甲、乙为非金属单质，乙可以与甲连续发生反应，可推知甲为O2，乙为N2，则Y为NO，Z为NO2，X为H2O，M为HNO3．
（1）由上述分析可知，Z的化学式为NO2，乙为N2，其结构式为N≡N，
故答案为：NO2；N≡N；
（2）B为碳元素，最高价氧化物为CO2，电子式为，
故答案为：；
（3）A元素和E元素形成化合物为NaH，属于离子化合物，用电子式表示NaH形成过程为：，
故答案为：；
（4）氯气与水反应生成HCl与HClO，离子方程式为：Cl2+H2O?H++Cl-+HClO，
故答案为：Cl2+H2O?H++Cl-+HClO；
（5）E的最高价氧化物的水化物为NaOH，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（6）负极发生氧化反应，N2H4在负极失去电子，碱性条件下生成氮气与水，负极电极反应式为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，
故答案为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O．

点评 本题考查元素化合物的推断，推断元素是解题关键，侧重对化学用语的考查，是对学生综合能力的考查，难度中等．

练习册系列答案
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1．如表是元素周期表的一部分．表中所列的字母分别代表某一化学元素．

（1）表中用字母标出的元素中，化学性质最不活泼的是Ar（用元素符号表示，下同），金属性最强的是Na，常温下单质为液态的非金属元素是Br，属于过渡元素的是K（该空用字母表示），最高价氧化物的水化物的酸性最强的化合物是HClO4，在周期表中铁的位置：第四周期Ⅷ族．
（2）D、F、B气态氢化物中以H2O最稳定（填化学式）．B的最简单氢化物的电子式，其空间构型为正四面体．
（3）第三周期中原子半径最小的是Cl．写出BD2化合物中微粒间作用力共价键．
（4）B和E的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是H2SO4．（填化学式），写出可以验证该结论的一个离子反应方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O或HCO3-+H+=CO2↑+H2O．
（5）王水可溶解不能与硝酸反应的金属如Au、Pt等，其原因是王水中不仅含有HNO3、还有反应生成的Cl2和NOCl，假设NOCl中所有原子都达到了8电子稳定结构，试写出NOCl的电子式．
（6）EBC-和A2D2反应生成了ED42-和可参加大气循环的两种无毒无害气体，以及水和氢离子，试写出该反应的离子方程式2SCN-+11H2O2=2SO42-+2CO2↑+N2↑+10H2O+2H+．
2．如图各装置中，不能构成原电池的是（烧杯中所盛液体都是稀硫酸）（　　）
A．B．C．D．
19．下列叙述中可以说明反应2HI?H2+I2（g）已达平衡状态的是②  
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
③百分组成HI=I2%
④反应速率v（H2）=V（I2）=$\frac{1}{2}$v（HI）时．
6．下列关于金属元素特征的叙述正确的是（　　）
①金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性；
②金属元素在化合物中一般显正价；
③金属性越强的元素相应的离子氧化性一般越弱；
④金属元素只有金属性，没有非金属性；
⑤最外层电子数越多的金属原子，金属性越强； 
⑥离子化合物一定含金属元素．
A．①②③B．②③C．①⑤⑥D．全部
16．有下列各组物质：（A）S2和S4  （B）${\;}_{35}^{79}$Br和${\;}_{35}^{81}$Br  （C）CH4和C8H18（D） CH3-CH2-CH2-CH3和
（E）和
①B组两物质互为同位素        
②A组两物质互为同素异形体
③D组两物质互为同分异构体    
④C组两物质互为同系物
⑤E组为同一物质．
3．某有机物其结构简式为，关于该有机物，下列叙述不正确的是（　　）
A．所有碳原子不可能在同一平面上
B．属于卤代烃
C．分子式为C12H15Cl
D．能发生加成反应、取代反应、加聚反应、消去反应
20．下列化合物的沸点比较，前者低于后者的是（　　）
A．乙醇和甲醇B．邻羟基苯甲醛与对羟基苯甲醛
C．对羟基苯甲酸与邻羟基苯甲酸D．H2O和H2S
14．氯吡格雷（clopidogrel）是一种用于抑制血小板聚集的药物．以芳香族化合物A为原料合成的路线如下：

已知：①，②
（1）写出反应C→D的化学方程式+CH3OH $→_{△}^{浓硫酸}$+H2O，反应类型取代反应．
（2）写出结构简式．B，X．
（3）A属于芳香族化合物的同分异构体（含A）共有4种，写出其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式．
（4）两分子C可在一定条件下反应生成一种产物，该产物分子中含有3个六元环，写出该反应的化学方程式．
（5）已知：，设计一条由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图，无机试剂任选．（合成路线常用的表反应试剂A反应条件B…反应试剂反应条件目标产物示方式为：A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物）

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