题目内容

20.以下元素均为短周期元素:
元素代号相关信息
M非金属元素,其气态氢化物的水溶液呈碱性
AA的单质与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液
BB的原子最外层电子数是 内层电子数的三倍
C在第三周期中,C的简单离子半径最小
DA、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分
E所有有机物中都含有E元素
(1)B在周期表中的位置第二周期第 VIA族,C离子的结构示意图.
(2)D的最低价含氧酸的电子式.
(3)M的简单气态氢化物与B的单质形成燃料电池(KOH为电解液),写出其负极反应方程式2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O.
(4)A在真空高压下能与由D、E组成的分子呈正四面体结构的化合物Y反应生成2种固体物质,其中一种是自然界中硬度最大的物质.该反应的化学方程式:4Na+CCl4$\frac{\underline{\;真空高压\;}}{\;}$4NaCl+C;
(5)仅由A、B、E组成的一种生活中的常用盐,其中A的质量分数为43%,其水溶液与D单质物质的量比为1:1反应的离子方程式为CO32-+Cl2+H2O=ClO-+Cl-+HCO-3.
(6)A的最高价氧化物的水化物的溶液中通入一定量CO2得溶液X,X中逐滴加入1mol•L-1的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如图所示:
①X溶液中溶质的化学式NaOH和Na2CO3.
②当加入35mL盐酸时,产生CO2的体积为224mL(标准状况).

分析 短周期元素中,非金属元素M的气态氢化物的水溶液呈碱性,则M为N元素;A的单质与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液,则A为Na;B的原子最外层电子数是 内层电子数的三倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则B为O元素;在第三周期中,C的简单离子半径最小,则C为Al;A、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分,X为NaClO,D为Cl;所有有机物中都含有E元素,则E为碳元素.

解答 解:短周期元素中,非金属元素M的气态氢化物的水溶液呈碱性,则M为N元素;A的单质与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液,则A为Na;B的原子最外层电子数是 内层电子数的三倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则B为O元素;在第三周期中,C的简单离子半径最小,则C为Al;A、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分,X为NaClO,D为Cl;所有有机物中都含有E元素,则E为碳元素.
(1)B为O元素,在周期表中的位置:第二周期第 VIA族,Al3+离子的结构示意图为,
故答案为:第二周期第 VIA族;;
(2)D的最低价含氧酸为HClO,电子式 为:,
故答案为:;
(3)M的简单气态氢化物为NH3,与氧气形成燃料电池(KOH为电解液),负极发生氧化反应,氨气再负极失去电子,碱性条件下生成氮气与水,负极反应方程式为:2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O,
故答案为:2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O;
(4)由Cl、C组成的分子呈正四面体结构的化合物Y为CCl4,Na与CCl4反应生成2种固体物质,其中一种是自然界中硬度最大的物质,该物质为金刚石,反应还生成氯化钠,该反应的化学方程式:4Na+CCl4$\frac{\underline{\;真空高压\;}}{\;}$4NaCl+C,
故答案为:4Na+CCl4$\frac{\underline{\;真空高压\;}}{\;}$4NaCl+C;
(5)仅由Na、O、C组成的一种生活中的常用盐,其中A(Na)的质量分数为43%,则A为Na2CO3,其水溶液与氯气物质的量比为1:1反应的离子方程式为:CO32-+Cl2+H2O=ClO-+Cl-+HCO-3,
故答案为:CO32-+Cl2+H2O=ClO-+Cl-+HCO-3;
(6)①OP段一定发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,PQ段发生:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,而OP段消耗的盐酸大于PQ段消耗的盐酸,故X为NaOH和Na2CO3的混合物,
故答案为:NaOH和Na2CO3;
OA段所发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;
②当加入35mL盐酸时,有10mL盐酸反应生成二氧化碳,其物质的量为1mol/L×0.01L=0.01mol,由NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,可知生成二氧化碳为0.01mol,产生CO2的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L,即为22.4mL,
故答案为:224.

点评 本题考查结构性质位置关系应用,涉及电子式、原电池、混合物的计算等,题目难度中等,(4)中关键是根据图象判断溶液溶质的成分.

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