Question

A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等；B、E同主族，且核电荷数之比为1︰2；C的单质能与冷水剧烈反应，所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子；D的最外层电子数是内层电子总数的一半。试回答下列问题：
（1）F位于周期表中第________周期________族。
（2）常温时，39 g B、C按原子个数比1︰l形成的化合物X与足量CO₂反应放出Q kJ的热量，写出该反应的热化学方程式                                              ；
写出少量X与FeCl₂溶液反应的离子方程式_______________________________________。
（3）B、C、F组成的化合物Y是家用消毒剂的主要成分，Y的溶液呈碱性，用离子方程式解释其原因______________________________；起消毒作用的微粒电子式为_________。
（4）四原子分子Z与C的单质和水反应所得的阴离子电子数相等，Z的分子空间构型为___________型，它属于_________分子（填“极性”或“非极性”）；请比较Z与DA₃的沸点高低并加以解释_____________________________________________________。
（5）目前人们正在研究开发一种高能电池，它是以熔融的C、E单质为两极，以C离
子导电的β-Al₂O₃陶瓷作固体电解质，反应式为：2C+xE  C₂E_x。请写出电池放电时正负极的电极反应式，正极反应式：_______________________。用该电池作电源进行电解含有0.2 mol CuSO₄和0.2 mol NaCl的混合溶液500 mL时：若此电池工作一段时间后消耗23 g C单质。则阳极产生气体体积为：________L（标准状况下）；电解后溶液加水稀释至2 L ，溶液的pH为：________。

Answer 1

（1）三 ⅦA （各1分）  
（2）2Na₂O₂(s) + 2CO₂(g) = 2Na₂CO₃(s) + O₂(g)；ΔH= -4Q kJ/mol
3Na₂O₂ + 6Fe²⁺ + 6H₂O = 6Na⁺ + 4Fe(OH)₃↓+ 2Fe³⁺（各2分）
（3）ClO^-+ H₂O HClO + OH^-         （各2分）
（4）三角锥（1分）极性（1分）NH₃的沸点高于PH₃，因为NH₃分子间存在氢键（2分）
（5）xS＋2e^－=S_x^2－  6.72 L    1（各2分）

A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等,说明A是H；B、E同主族，且核电荷数之比为1︰2，B是O，E是S；C的单质能与冷水剧烈反应，所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子，C是Na,Na^＋和OH^―电子数相同；D的最外层电子数是内层电子总数的一半，D是P。即A―H、B―O、C―Na、D―P、E―S、F―Cl。
（1）三 ⅦA 
（2）39 gNa₂O₂反应放出QkJ的能量，2molNa₂O₂与CO₂反应放出4QkJ的能量，所以：
2Na₂O₂(s) + 2CO₂(g) = 2Na₂CO₃(s) + O₂(g)；ΔH= -4Q kJ/mol
3Na₂O₂ + 6Fe²⁺ + 6H₂O = 6Na⁺ + 4Fe(OH)₃↓+ 2Fe³⁺
（3）ClO^-+ H₂O HClO + OH^-      
（4）三角锥（1分）极性（1分）NH₃的沸点高于PH₃，因为NH₃分子间存在氢键（2分）
（5）xS＋2e^－=S_x^2－  ;先后发生下列2个反应：
CuCl₂Cu＋Cl₂↑,     2e^―   
0.1mol         0.1mol    0.2mol 
2CuSO₄＋2H₂O2 Cu ＋O₂↑＋ H₂SO₄      4e^―
0.1mol               0.05mol   0.1mol   0.2mol
2H₂O2H₂↑＋O₂↑   4e^―
0.15mol   0.6mol
阳极共产生0.1mol+ 0.05mol+ 0.05mol="0.3mol," 即6.72 L气体；共产生0.1molH₂SO₄, 加水稀释至2 L，氢离子的浓度为：0.1mol×2/2L=0.1mol/L，PH= 1 。