Question

图1为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

（1）已知由①、③、④三种元素组成的某种常见化合物的水溶液呈酸性，则符合该条件的化合物的化学式可能为

 

（至少写两种）．
（2）由表中①、④两种元素按原子个数比为1：1构成的化合物的稀溶液易被催化分解，通常使用的催化剂为

 

 （填序号）．
a．MnO₂ b．FeCl₃ c、Na₂SO₃ d、KMnO₄
（3）图2中A～F是由部分上表中元素组成的单质或化合物，其中A、B、C为单质，转化关系如下：
Ⅰ．若B为黄色固体，A为原子半径最小的原子组成的单质．
①F的电子式为

 

．
②实验测得起始参加反应的B和最后生成的B质量相等，则起始参加反应的A和C的物质的量之比是

 

．
Ⅱ．若D为淡黄色固体，焰色反应为黄色，组成C的元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍．
①下列关于D的说法正确的是

 

 （填字母）．
a．能与水发生化合反应
b．既有氧化性，又有还原性
c．既含离子键，又含非极性共价键
d．是一种碱性氧化物
②用惰性电极将F的饱和溶液进行电解，则阳极反应式是

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：由元素在周期表中的位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为S、⑨为Cl．
（1）由①、③、④三种元素组成的硝酸、硝酸铵等水溶液呈酸性；
（2）由表中①、④两种元素按原子个数比为1：1构成的化合物为H₂O₂，双氧水具有强氧化性，可以氧化亚硫酸钠，过氧化氢含有还原性，可以被高锰酸钾氧化为氧气，在二氧化锰、氯化铁作催化剂条件下，分解生成水与氧气；
（3）图2中A～F是由部分上表中元素组成的单质或化合物，其中A、B、C为单质，
Ⅰ．若B为黄色固体，则B为硫，A为原子半径最小的原子组成的单质，则A为H₂，可推知D为H₂S，硫在C中燃烧生成E，而E与硫化氢反应生成硫与F，可推知C为O₂、E为SO₂、F为H₂O；
Ⅱ．若D为淡黄色固体，焰色反应为黄色，则D为Na₂O₂，A、B分别为Na、O₂中的一种，组成C的元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍，则C原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故C为碳，结合转化关系，可知A为Na，B为O₂，E为CO₂，F为Na₂CO₃．

解答： 解：由元素在周期表中的位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为S、⑨为Cl．
（1）由①、③、④三种元素组成的HNO₃、NH₄NO₃等水溶液呈酸性，故答案为：HNO₃、NH₄NO₃；
（2）由表中①、④两种元素按原子个数比为1：1构成的化合物为H₂O₂，双氧水具有强氧化性，可以氧化亚硫酸钠，过氧化氢含有还原性，可以被高锰酸钾氧化为氧气，在二氧化锰、氯化铁作催化剂条件下，分解生成水与氧气，故选：ab；
（3）图2中A～F是由部分上表中元素组成的单质或化合物，其中A、B、C为单质，
Ⅰ．若B为黄色固体，则B为硫，A为原子半径最小的原子组成的单质，则A为H₂，可推知D为H₂S，硫在C中燃烧生成E，而E与硫化氢反应生成硫与F，可推知C为O₂、E为SO₂、F为H₂O，则：
①F为H₂O，其电子式为：，故答案为：；
②实验测得起始参加反应的硫和最后生成的硫质量相等，生成硫的反应为：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，整个过程中氧气获得电子数等于氢气失去电子数，故2n（H₂）=4n（O₂），则氢气与氧气的物质的量之比为2：1，故答案为：2：1；
Ⅱ．若D为淡黄色固体，焰色反应为黄色，则D为Na₂O₂，A、B分别为Na、O₂中的一种，组成C的元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍，则C原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故C为碳，结合转化关系，可知A为Na，B为O₂，E为CO₂，F为Na₂CO₃，则：
①D为Na₂O₂，
a．过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠与氧气，不是化合反应，故a错误；
b．过氧化钠中O元素为-1价，故过氧化钠既有氧化性又有还原性，故b正确；
c．过氧化钠由钠离子与过氧根离子构成，过氧根离子中氧原子之间形成非极性键，故过氧化钠既含离子键又含非极性共价键，故c正确；
d．过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠与氧气，故过氧化钠不是碱性氧化物，故d错误，
故答案为：bc；
②用惰性电极将Na₂CO₃的饱和溶液进行电解，实质是电解水，阳极上发生氧化反应，氢氧根离子在阳极放电生成水与氧气，阳极反应式是：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．

点评：本题考查元素周期表、元素化合物推断，（3）中物质的颜色是推断突破口，掌握元素化合物的性质是关键，注意对基础知识的全面掌握，难度中等．