题目内容

9．A、B、C、D 四种主族元素原子序数均在20以内，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，B的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，C元素原子的最高正价为+6价，C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，D可与C形成化合物D2C．
（1）D元素的名称钾；B在周期表中的位置：第二周期第VIA族
（2）A、B形成的化合物以极性共价键相结合（填极性或非极性）
（3）以C的最高价氧化物对应的水化物作为电解质溶液，组成氢氧燃料电池，放电时正极的电极反 应式为O2+4H++4e-=2H2O，一段时间后该电解质溶液的浓度将减小（填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”）．
（4）A、B、C、D四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是（用离子符号表示）S2-＞K+＞N3-＞H+
（5）C的质子数和中子数相等，则C 的原子组成符号为3216S；它形成的氢化物的还原性强于氯化氢（填强于或弱于）

分析 A、B、C、D 四种主族元素原子序数均在20以内，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，则A为H元素；B的原子半径是其所在主族中最小的，处于第二周期，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，最高正化合价为+5，处于ⅤA族，则B为N元素；C元素原子的最高正价为+6价，则C为S元素；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，离子核外电子数为18，两元素可形成化合物D2C，D在第四周期第ⅠA族，则D为K，据此解答．

解答 解：A、B、C、D 四种主族元素原子序数均在20以内，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，则A为H元素；B的原子半径是其所在主族中最小的，处于第二周期，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，最高正化合价为+5，处于ⅤA族，则B为N元素；C元素原子的最高正价为+6价，则C为S元素；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，离子核外电子数为18，两元素可形成化合物D2C，D在第四周期第ⅠA族，则D为K．
（1）由上述分析可知，D为钾元素，B为N元素，位于元素周期表中第二周期第ⅤA族，
故答案为：钾；二；ⅤA；
（2）A、B形成的化合物为NH3，分子中N原子、H原子原子之间形成极性共价键，
故答案为：极性；
（3）C的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，以H2SO4溶液作为电解质溶液，组成氢氧燃料电池，放电时正极发生还原反应，氧气在正极获得电子，酸性条件下生成水，正极电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，本质是氢气燃烧生成水，一段时间后该电解质溶液的浓度将减小，
故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；减小；
（4）电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序为：S2-＞K+＞N3-＞H+，
故答案为：S2-＞K+＞N3-＞H+；
（5）C为S元素，其原子的质子数和中子数相等，则C 的原子组成符号为3216S，由于非金属性S＜Cl，故H2S还原性强于HCl的，
故答案为：3216S；强于．

点评 本题考查位置结构性质的相互关系应用，难度不大，正确推断元素是解答该题的关键，掌握微粒半径比较与电极反应式的书写．

练习册系列答案
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20．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验．请回答下列问题
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（3）元素的非金属性Z＞Q（填“＞”或“＜”），下列各项中，不能说明这一结论的事实有c（填序号）
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C．Z和Q的单质的状态           D． Z和Q在周期表中的位置
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①写出C→F的化学反应方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO．
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1．某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究．现行高中化学教材（必修加选修）中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750-
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完成下列填空：
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①溶解；②加入试剂至Fe3+、SO42-沉淀完全，煮沸；③过滤；④加入盐酸调节pH；⑤通入足量的Cl2（除Br-）；⑥蒸干灼烧．
步骤②中，依次加入的沉淀剂是NH3•H2O、BaCl2、K2CO3．
证明Fe3+已沉淀完全的操作是取样，滴加KSCN溶液，无明显现象．
（2）有人尝试用工业制纯碱原理来制备K2CO3．他向饱和KCl溶液中依次通入足量的NH3和CO2两种气体，充分反应后有白色晶体析出．将得到的白色晶体洗涤后灼烧，结果无任何固体残留，且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊．
写出生成白色晶体的化学方程式：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3↓．
分析该方法得不到K2CO3的原因可能是KHCO3溶解度较大（大于NH4HCO3），无法从溶液中析出．
（3）用氯化钾制备氢氧化钾的常用方法是离子交换膜电解法．氢氧化钾在阴极区产生．为了避免两极产物间发生副反应，位于电解槽中间的离子交换膜应阻止阴（填“阴”、“阳”或“所有”）离子通过．
（4）科学家最近开发了一种用氯化钾制氢氧化钾的方法．其反应可分为5步（若干步已合并，条件均省略）．请写出第⑤步反应的化学方程式．
第①、②步（合并）：2KCl+4HNO3→2KNO3+Cl2+2NO2+2H2O
第③、④步（合并）：4KNO3+2H2O→4KOH+4NO2+O2
第⑤步：4NO2+O2+2H2O→4HNO3
总反应：4KCl+O2+2H2O→4KOH+2Cl2与电解法相比，该方法的优势可能是能耗低（节能）．

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