题目内容

19．A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大．其中A、D元素同主族，B、C元素同周期；由A、B、C、D中的两种元素可形成原子个数比为1：1的多种化合物，甲、乙、丙、丁为其中的四种，它们的元素组成如表所示：
化合物甲乙丙丁
组成元素B、CA、CA、DC、D
常温下，甲物质为气体，密度略小于空气；乙物质为液体；丙物质和丁物质为固体且都为离子化合物．请填写下列空白：
（1）丙物质的化学式为NaH，丁物质中阴离子与阳离子的个数之比为1：2．
（2）若标准状况下5.6L甲物质完全燃烧放出的热量为akJ，试写出表示甲物质燃烧热的热化学方程式CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2 （g）；△H=-4a kJ/mol．
（3）研究表明乙物质具有弱酸性，则乙物质在水中的电离方程式为H2O2?H++HO2-．
（4）某同学设计了一个以结构简式是BA3-CA的物质为燃料的电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，其装置如图1：

①写出ⅰ中通入该物质这一极的电极反应式CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
②理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图2所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t1后，石墨电极上的电极反应式2 H2O-4e-=O2↑+4 H+；在t2时所得溶液的pH约为1．

分析 A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大．A、D元素同主族，二者形成原子个数1：1型离子化合物，含有金属元素，非金属元素，为ⅠA族元素，D的原子序数至少比A大3，可推知A为H、B为Na，丙为NaH；结合原子序数可知，B、C处于第二周期，A、C形成原子个数1：1的化合物乙为液态，乙应为H2O2，则C为O元素；C、D形成原子个数1：1的离子化合物丁为Na2O2，B、C形成原子个数1：1的化合物甲为气体，密度略小于空气，甲应为CO，则B为碳元素，据此解答．

解答 解：A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大．A、D元素同主族，二者形成原子个数1：1型离子化合物，含有金属元素，非金属元素，为ⅠA族元素，D的原子序数至少比A大3，可推知A为H、B为Na，丙为NaH；结合原子序数可知，B、C处于第二周期，A、C形成原子个数1：1的化合物乙为液态，乙应为H2O2，则C为O元素；C、D形成原子个数1：1的离子化合物丁为Na2O2，B、C形成原子个数1：1的化合物甲为气体，密度略小于空气，甲应为CO，则B为碳元素，
（1）由上述分析可知，丙为NaH，丁为Na2O2，由过氧根离子与钠离子构成，阴离子与阳离子的个数比为1：2；
故答案为：NaH；1：2；
（2）标准状况下5.6L CO完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为akJ，1molO完全燃烧放出的热量=QakJ×$\frac{1mol×22.4L/mol}{5.6L}$=4QakJ，则CO燃烧热的热化学方程式为：CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2 （g）；△H=-4a kJ/mol，
故答案为：CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2 （g）；△H=-4a kJ/mol；
（3）研究表明H2O2物质具有弱酸性，则H2O2物质在水中的电离方程式为：H2O2?H++HO2-，
故答案为：H2O2?H++HO2-；
（4）某同学设计以CH3OH物质为燃料的电池，并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，
①ⅰ中通入甲醇一极为负极，碱性条件下生成碳酸根与水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
②Fe为阴极，石墨为阳极，开始阳极生成的气体为氯气，阴极为铜离子放电生成Cu，氯离子放电完毕，水放电生成氧气，当溶液中铜离子放电完毕，实质为电解水，阴极是氢离子放电生成氢气，在0～t1阶段为电解氯化铜溶液，在t1～t2阶段为电解硫酸铜溶液，
故在t1后，石墨电极上的电极反应式为2 H2O-4e-=O2↑+4 H+；
在t2时溶液中铜离子恰好放电完毕，t1～t2阶段生成氧气为336mL-224mL=112mL，其物质的量为$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，由2 H2O-4e-=O2↑+4 H+可知，n（H+）=4n（O2）=0.005mol×4=0.02mol，则c（H+）=$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，则此时溶液pH=-lg0.1=1，
故答案为：2 H2O-4e-=O2↑+4 H+；1．

点评 本题比较综合，涉及元素化合物推断、原电池与电解原理、化学计算等，推断元素及物质是解题关键，需要学生熟练掌握基础知识，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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9．已知Q、R、X、Y、Z、W都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中Q原子外层电子数是内层电子数的两倍；化合物R2Z的晶体为离子晶体，Z原子核外的M层中有两对成对电子；X元素最外层电子数与最内层电子数相同；Y单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的；W元素所在族有三列，只有两个未成对的电子．请根据以上信息，回答下列问题：（答题时，Q、R、X、Y、Z、W用所对应的元素符号表示）
（1）W的外围电子（价电子）排布式是3d84s2．
（2）Q、R、X、Y的第一电离能由小到大的顺序为Na＜Mg＜Si＜C．（用元素符号表示）
（3）QZ2分子的空间构型为直线形．
（4）R的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点高（填高或低），理由是_前者是离子晶体，后者是分子晶体_
（5）据报道，只含Q、X、W三种元素的晶体竟然具有超导性．鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注．该晶体的结构如图，试写出该晶体的化学式_MgCNi3．晶体中每个X原子周围距离最近的W原子有4_个．
10．下列反应的离子方程式中，正确的是（　　）
A．稀硫酸滴在银片上：2Ag+2H+═2Ag++H2↑
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7．加热20g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不再减少为止，测的质量为13.8g．求：
（1）在标准状况下生成二氧化碳的体积？
（2）混合物中碳酸钠的质量分数是多少？
14．有机物X的分子式为C13H14O8，如图1是X发生反应的转化关系图及某些物质的信息：

已知：E、F、G、H、X都能与NaHCO3溶液反应生成CO2，且1molG和H分别与足量NaHCO3反应消耗NaHCO3的物质的量相同，其中H无支链且能使溴水褪色，E遇FeCl3溶液显紫色分子内有4种不同环境的氢，且个数比为1：1：2：2．请回答：
（1）有机物B的名称是乙二醇．
（2）B与G反应可生成高分子化合物M，其化学方程式是n HOOC-COOH+n HOCH2CH2OH$\stackrel{催化剂}{→}$+（2n-1）H2O．
（3）若X不与Fe3+显紫色，则X可能的结构简式是．
（4）F可作为食品饮料的添加剂，它的聚合物可作为手术缝合线等材料．
已知：I：
Ⅱ：
由B经过下列途径可合成F（部分条件略），如图2，
N→R的反应类型是取代反应，R→T的化学方程式是．
4．A、B、C、D、E为五种气态烃，其中A、B、C都能使酸性KMnO4褪色，1molC与2molBr2完全加成，生成物分子中每个碳原子都有一个溴原子，A与C通式相同，A与H2加成可得到B，B与N2密度相同，D是最简单的有机物，E为D的同系物，完全燃烧等物质的量B、E，生成CO2相同，写出结构简式：
ACH≡CH           BCH2=CH2           CCH2=CH-CH=CH2       DCH4           ECH3CH3．
11．有三种金属单质A、B、C，其中单质A的焰色反应为黄色，B、C是常见金属．三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如图转化关系（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）．

请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：
ANa、HFe（OH）3、GFeCl3、乙Cl2
（2）写出下列反应的化学方程式
反应①Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．
反应②2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑．
8．某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，再加入稀硝酸沉淀不溶解也无气体逸出，则这种溶液中（　　）
A．一定含有SO42-B．一定含有Ag+
C．可能含有SO42-或Ag+D．可能含有SO42-或Ag+或CO32-
9．（1）下列关于维生素C的说法错误的是D
A．维生素C也称为抗坏血酸      B．维生素C高温时不稳定
C．人体所需维生素C主要从食物中获取
D．维生素C能使Fe2+转化为Fe3+
（2）生活中溶液药品很多，如如A．碘酒  B．麻黄碱  C．青霉素 D．阿司匹林
E．葡萄糖注射液  F．胃舒平（含氢氧化铝、淀粉等）
①上述物质中属于抗生素的是C（填字母，下同），不属于人工合成药物的是B．
②胃舒平可防治胃酸分泌过多，其发挥功效时的离子方程式为Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O．
③低血糖症发作时，喝葡萄糖水可快速见效．葡萄糖作为营养剂供给人体能量，在体内发生的主要反应是C（填字母）．
A．加成反应      B．取代反应       C．氧化反应       D．聚合反应．

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