Question

（2010?东城区二模）短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A与C可形成A₂C₂和A₂C两种化合物；B的最高价氧化物对应的水化物甲与其气态氢化物乙反应可生成盐丙；D与A位于同一主族；在同周期元素形成的简单离子中，E的离子半径最小．
（1）实验室中可用A₂C₂制取C单质，其化学方程式是

2H₂O₂

MnO2 .

.

2H₂O+O₂↑

．
（2）由A、C、D三种元素组成的化合物的电子式是

；B、C、E三种元素组成的常见盐的水溶液呈酸性，原因是

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺

（用离子方程式表示）．
（3）常温下，若甲、丙两溶液的pH均等于5，则由水电离出的c（H⁺）_甲：c（H⁺）_丙=

10^-4：1

；
丙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是

c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

．
（4）0.1mol D单质和0.2mol E单质组成的混合物投入到足量的A₂C中，产生气体的体积（标准状况）是

4.48L

．
（5）反应乙+C₂→B₂+A₂C（未配平）可设计为燃料电池，则通入乙的电极是

负

（填“正”或“负”）极，在碱性条件下其电极反应是

2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O

．

Answer 1

分析：短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，B的最高价氧化物对应的水化物甲与其气态氢化物乙反应可生成盐丙，则B为氮元素、甲为硝酸、乙为氨气、丙为硝酸铵；A与C可形成A₂C₂和A₂C两种化合物，故A为氢元素、C为氧元素；D与A位于同一主族，D的原子序数大于氧元素，则D为Na元素；在同周期元素形成的简单离子中，E的离子半径最小，E的原子序数大于Na元素，处于第三周期，则E为Al元素，据此 解答．

解答：解：短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，B的最高价氧化物对应的水化物甲与其气态氢化物乙反应可生成盐丙，则B为氮元素、甲为硝酸、乙为氨气、丙为硝酸铵；A与C可形成A₂C₂和A₂C两种化合物，故A为氢元素、C为氧元素；D与A位于同一主族，D的原子序数大于氧元素，则D为Na元素；在同周期元素形成的简单离子中，E的离子半径最小，E的原子序数大于Na元素，处于第三周期，则E为Al元素，
（1）实验室中在二氧化锰作催化剂用H₂O₂制取氧气C，其化学方程式是：2H₂O₂

MnO2 .

.

2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂

MnO2 .

.

2H₂O+O₂↑；
（2）由H、O、Na三种元素组成的化合物是NaOH，其电子式是；
硝酸铝水溶液中铝离子水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，平衡水的电离平衡，溶液呈酸性，
故答案为：；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（3）常温下，硝酸溶液中水电离中氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度为

10-14

10-5

mol/L=10^-9mol/L．硝酸铵溶液中氢离子为水电离产生的，氢离子浓度为10^-5mol/L，故两溶液中由水电离出的H⁺浓度之比为10^-9mol/L：10^-5mol/L=10^-4：1，
硝酸铵溶液中，铵根离子水解，溶液呈酸性，c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺），c（H⁺）c（OH^-），水解程度很小，铵根离子浓度远远大于氢离子浓度，故c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：10^-4：1；c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）0.1molNa单质和0.2molAl单质组成的混合物投入到足量的H₂O中，钠首先反应得到0.1molNaOH与氢气，然后发生反应2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，只有0.1molAl参加反应，根据电子转移守恒可知，生成氢气的物质的量为

0.1mol×1+0.1mol×3

2

=0.2mol，故氢气的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：4.48L；
（5）反应NH₃+O₂→N₂+H₂O（未配平）设计为燃料电池，负极发生氧化反应，氨气在负极放电，碱性条件下生成氮气与水，负极电极反应式为2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O，
故答案为：负；2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O．

点评：本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、盐类水解、原电池、化学计算等，题目较为综合，难度中等，（4）中氢气体积的计算为易错点，容易忽略过量计算．