题目内容
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，它们的元素组成如下表所示：
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）D元素形成的简单离子的结构示意图为 ，丙物质的化学式为 ，丁物质中阴离子与阳离子的个数之比为 ．
（2）若标准状况下5.6L甲物质完全燃烧放出的热量为QKJ，试写出表示甲物质燃烧热的热化学方程式 ．
（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 ．
（4）B、C两种元素按原子个数比为1：2可形成化合物戊，A、C、D三种元素按原子个数比为1：1：1可形成化合物己，则戊与己按物质的量3：4反应后溶液中溶质为 ．
（5）某同学设计了一个以结构简式是BA3-CA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，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 ．
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 ；在t2时所得溶液的H+浓度约为 ．
| 化合物 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| 组成元素 | B．C | A．C | A．D | C．D |
（1）D元素形成的简单离子的结构示意图为
（2）若标准状况下5.6L甲物质完全燃烧放出的热量为QKJ，试写出表示甲物质燃烧热的热化学方程式
（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
（4）B、C两种元素按原子个数比为1：2可形成化合物戊，A、C、D三种元素按原子个数比为1：1：1可形成化合物己，则戊与己按物质的量3：4反应后溶液中溶质为
（5）某同学设计了一个以结构简式是BA3-CA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，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
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
考点：位置结构性质的相互关系应用,原电池和电解池的工作原理
专题：基本概念与基本理论
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、D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C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、D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C元素，
（1）D为Na元素，
，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QkJ，1molO完全燃烧放出的热量=QkJ×
=4QkJ，则CO燃烧热的热化学方程式为：CO（g）+
O2（g）=CO2 （g）△H=-4Q kJ/mol，
故答案为：CO（g）+
O2（g）=CO2 （g）△H=-4Q 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）B、C两种元素按原子个数比为1：2可形成化合物戊为CO2，A、C、D三种元素按原子个数比为1：1：1可形成化合物己为NaOH，如果CO2和NaOH按物质的量之比为1：2完全反应生成Na2CO3，如果CO2和NaOH按物质的量之比为1：1完全反应生成NaHCO3，现在CO2和NaOH按物质的量之比为3：4完全反应则生成溶液中含溶质为Na2CO3、NaHCO3，故答案为：Na2CO3、NaHCO3；
（5）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4OH--4e-=O2↑+2H2O （或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
=0.005mol，由2 H2O-4e-=O2↑+4 H+可知，n（H+）=4n（O2）=0.005mol×4=0.02mol，则c（H+）=
=0.1mol/L，
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O （或2 H2O-4e-=O2↑+4 H+）；0.1mol/L．
（1）D为Na元素，
，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QkJ，1molO完全燃烧放出的热量=QkJ×
| 1mol×22.4L/mol |
| 5.6L |
| 1 |
| 2 |
故答案为：CO（g）+
| 1 |
| 2 |
（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）B、C两种元素按原子个数比为1：2可形成化合物戊为CO2，A、C、D三种元素按原子个数比为1：1：1可形成化合物己为NaOH，如果CO2和NaOH按物质的量之比为1：2完全反应生成Na2CO3，如果CO2和NaOH按物质的量之比为1：1完全反应生成NaHCO3，现在CO2和NaOH按物质的量之比为3：4完全反应则生成溶液中含溶质为Na2CO3、NaHCO3，故答案为：Na2CO3、NaHCO3；
（5）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4OH--4e-=O2↑+2H2O （或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
| 0.112L |
| 22.4L/mol |
| 0.02mol |
| 0.2L |
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O （或2 H2O-4e-=O2↑+4 H+）；0.1mol/L．
点评：本题比较综合，涉及元素化合物推断、热化学方程式书写、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，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
决定1mol气体体积大小的主要因素是（ ）
| A、分子个数的多少 |
| B、分子间平均距离的大小 |
| C、分子直径的大小 |
| D、相对分子质量的大小 |
向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO2后，再稀释到100mL．
根据表提供的数据，下列判断正确的是（ ）
| 化学式 | 电离常数 |
| HF | Ka=3.5×10-4 |
| H2CO3 | Ka1=4.3×10-7 |
| Ka2=5.6×10-11 | |
| HClO | Ka=3.2×10-8 |
| A、同温同浓度下，溶液的pH值：NaF＞NaClO＞Na2CO3 |
| B、结合H+ 的能力：ClO-＞CO32-＞F- |
| C、碳酸钠溶液中加入少量氢氟酸的离子方程式：CO32-+2HF=2F-+H2O+CO2↑ |
| D、次氯酸钠溶液中通少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClO |
已知酸H2B在水溶液中存在下列关系：①H2B=H++HB-，②HB-?H++B2-，则下列说法中一定正确的是（ ）
| A、Na2B溶液中一定有：c（Na+）=2[c（B2-）+c（HB-）+c（H2B）] |
| B、Na2B溶液一定呈碱性，NaHB溶液可能呈酸性也可能呈碱性 |
| C、NaHB水溶液中一定有：c（Na+）+c（H+）=c（HB-）+c（OH-）+c（B2-） |
| D、在Na2B溶液中一定有：c（OH-）=c（H+）+c（HB-） |