Question

A、B、C、D、E、F均是元素周期表中按原子序数依次增大的前20号元素，其中只有A、D和B、E分别是同一主族元素，B、E两元素原子核中质子数之和是A、D两元素原子核中质子数之和的两倍，又知六种元素的单质中有三种气体、三种固体．部分元素在元素周期表中的相对位置关系如下：

	C
E

请回答：
（1）D、E组成的常见的化合物，其水溶液呈碱性，原因是______（用离子方程式表示）．
（2）E的单质能跟D的最高价氧化物对应水化物的热浓溶液发生氧化还原反应，生成的两种正盐的水溶液均呈碱性，写出该氧化还原反应的离子方程式______．
（3）C、F所形成的化合物为离子化合物，其晶体结构模型如下：该离子化合物的化学式为______．
（4）4.0gE的单质在足量的B的单质中完全燃烧，放出37.0kJ热量，写出其热化学方程式：______．
（5）用A元素的单质与B元素的单质可以制成电池，电池中装有KOH浓溶液，用多孔的金属惰性电极浸入KOH浓溶液，两极均有特制的防止气体透过的隔膜，在A极通入A的单质，B极通入B的单质，则A极是该电池的______极；B极的电极反应式是______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E、F均是元素周期表中按原子序数依次增大的前20号元素，B、E是同一主族元素，B处于第二周期，E处于第三周期；A、D是同一主族元素，B、E两元素原子核中质子数之和是A、D两元素原子核中质子数之和的两倍，故A、D不可能分别处于第二周期、第三周期，也不可能分别处于第一周期、第二周期，不满足质子数故选，故A、D分别处于第一周期、第三周期，所以A为氢元素，D为钠元素；所以B、E两元素原子核中质子数之和为24，故B为氧元素，E为磷元素；结合C、E在周期表中的位置关系可知，C为反应元素；又知六种元素的单质中有三种气体、三种固体，F的原子序数等于磷元素，其中只有A、D和B、E分别是同一主族元素，故F为钙元素．
解答：解：A、B、C、D、E、F均是元素周期表中按原子序数依次增大的前20号元素，B、E是同一主族元素，B处于第二周期，E处于第三周期；A、D是同一主族元素，B、E两元素原子核中质子数之和是A、D两元素原子核中质子数之和的两倍，故A、D不可能分别处于第二周期、第三周期，也不可能分别处于第一周期、第二周期，不满足质子数故选，故A、D分别处于第一周期、第三周期，所以A为氢元素，D为钠元素；所以B、E两元素原子核中质子数之和为24，故B为氧元素，E为磷元素；结合C、E在周期表中的位置关系可知，C为反应元素；又知六种元素的单质中有三种气体、三种固体，F的原子序数等于磷元素，其中只有A、D和B、E分别是同一主族元素，故F为钙元素．
故A为氢元素，B为氧元素，C为氟元素，D为钠元素，E为硫元素，F为钙元素．
（1）D为钠元素，E为硫元素，二者组成常见化合物为Na₂S，是强碱弱酸盐，S^2-水解反应为S^2-+H₂O=HS^-+OH^-，使溶液呈碱性，故答案为：S^2-+H₂O=HS^-+OH^-；
（2）硫与氢氧化钠溶液发生反应，生成两种正盐的水溶液均呈碱性，该两种盐为硫化钠与亚硫酸钠，反应离子方程式为：3S+6OH^-=2S^2-+SO₃^2-+3H₂O，故答案为：3S+6OH^-=2S^2-+SO₃^2-+3H₂O；
（3）C为氟元素，F为钙元素，根据晶胞结构可知，Ca²⁺数目与F^-数目之比为4×：1=1：2，所以化学式为CaF₂，
故答案为：CaF₂；
（4）4.0g硫单质的物质的量为=mol，在足量的氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出37.0kJ热量，所以1mol硫，在足量的氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出296kJ热量，其热化学方程式：S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-296kJ/mol，故答案为：S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-296kJ/mol；
（5）A为氢元素，B为氧元素，氢氧碱性燃料电池，电池总反应式均可表示为：2H₂+O₂=2H₂O，负极发生氧化反应，在负极通入氢气，正极发生还原反应，在正极通入氧气；在A极通入A的单质，B极通入B的单质，则A极是该电池的负极；B极是电池的正极，氧气在此放电，电极反应式是O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，
故答案为：负；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
点评：本题考查元素周期表、结构与位置关系、热化学方程式、原电池、晶体结构等，难度中等，推断元素是解题的根据，突破口是B、E两元素原子核中质子数之和是A、D两元素原子核中质子数之和的两倍，据此确定A、D在周期表中的位置．