Question

9．已知A、B、C、D、E、F都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增．A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而B原子的最外层电子数是次外层的2倍，C的氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B和D可以形成两种气态化合物，E原子核外电子总数比B的2倍少1，F在同周期元素中离子半径最小．则：
（1）下列元素分别是：AH，DO，ENa．（填元素符号），F元素在周期表中的位于三周期ⅢA族．
（2）B、D、E三种元素所组成的正盐溶于水显碱性，原因是（用离子方程式表示）CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．
（3）由D、E两种元素可以组成X、Y两种化合物，X可作为宇航员的供氧剂，写出X与BD₂反应的化学方程式2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．
（4）F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↑．
（5）将8g BA₄完全燃烧后恢复到室温，放出热量a kJ，写出表示BA₄的燃烧热的热化学方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2akJ/mol．
（6）A的单质与D的单质在KOH的浓溶液中形成原电池，如果以金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通入A的单质气体，N极通入D的单质气体，则N极的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，应为H元素，B原子的最外层电子数是次外层的2倍，应为C元素，C的氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，应为N元素，形成的氢化物为氨气，为碱性气体，B和D可以形成两种气态化合物，应分别为CO和CO₂，则D为O元素，E原子核外电子总数比B的2倍少1，则E的原子序数为11，应为Na元素，A、B、C、D、E、F都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增，F在同周期元素中离子半径最小，应为Al元素，以此解答该题．

解答 解：A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，应为H元素，B原子的最外层电子数是次外层的2倍，应为C元素，C的氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，应为N元素，形成的氢化物为氨气，为碱性气体，B和D可以形成两种气态化合物，应分别为CO和CO₂，则D为O元素，E原子核外电子总数比B的2倍少1，则E的原子序数为11，应为Na元素，A、B、C、D、E、F都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增，F在同周期元素中离子半径最小，应为Al元素，
（1）由以上分析可知A为H，D为O，E为Na，F为Al，原子核外有3个电子层，最外层为3，位于周期表第三周期ⅢA族，故答案为：H；O；Na； 三；ⅢA；
（2）B、D、E三种元素所组成的正盐为Na₂CO₃，为强碱若酸盐，水解呈碱性，水解离子方程式为CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（3）X为Na₂O₂，可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，故答案为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；
（4）Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（5）n（CH₄）=$\frac{8g}{16g/mol}$=0.5mol，完全燃烧后恢复到室温，放出热量a kJ，则1mol完全燃烧放出2akJ热量，所以表示CH₄的燃烧热的热化学方程式为CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2akJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2akJ/mol；
（6）氢气、氧气在KOH的浓溶液中可以形成原电池，金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通入氢气、N极通入氧气，氧气反应还原反应，在N极得到电子，碱性条件下生成OH^-，故N极电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

点评 本题考查元结构性质位置关系应用、热化学方程式、离子方程式、元素化合物性质、原电池等，难度中等，侧重考查学生对知识的应用．