题目内容
已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素中，A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素；A与B的原子序数之和等于C原子核内的质子数；A与E、D与F分别位于同一主族，E与F同周期，且F原子核内的质子数是D原子核外电子数的2倍．据此请回答：（1）F在周期表中的位置是
（2）由A、C、D、F按8：2：4：1原子个数比组成的化合物甲中含有的化学键类型为
（3）化合物乙由A、C组成且相对分子质量为32；化合物丙由A、D组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等；乙与丙的反应可用于火箭发射（反应产物不污染大气），则该反应的化学方程式为
（4）由A、D、E、F组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体，则丁的化学式为
（5）由B、A按1：4原子个数比组成的化合物戊与D的常见气态单质及NaOH溶液构成原电池（如图），试分析：
①闭合K，写出左池X电极的反应式
②闭合K，当X电极消耗1.6g化合物戊时（假设过程中无任何损失），则右池两极共放出气体在标准状况下的体积为
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：元素周期律与元素周期表专题
分析：A、B、C、D、E、F六种短周期元素中，A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素，分别为H、C、N、O中的一种，D与F位于同一主族，且F原子核内的质子数是D原子核外电子数的2倍，则D为氧元素、F为硫元素；A与B的原子序数之和等于C原子核内的质子数，则A、B分别为氢、碳中的一种，C为氮元素；由（5）中B、A能按1：4原子个数比组成化合物，可推知A为氢、B为碳；A与E同主族，E与F同周期，则E为Na，
（1）周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；
（2）由H、N、O、S按8：2：4：1原子个数比组成的化合物甲为（NH4）2SO4，含有离子键、共价键，溶液中NH4+离子水解，溶液呈酸性；
（3）化合物乙由H、N组成且相对分子质量为32，则乙为N2H4，化合物丙由H、O组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等，则丙为H2O2；乙与丙的反应可用于火箭发射，反应产物不污染大气，应生成氮气与水；
（4）由H、O、Na、S组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体，则丁为NaHSO3，其溶液中HSO3-既发生电离又发生水解，两过程的相对强弱决定溶液酸碱性；
（5）由C、H按1：4原子个数比组成的化合物戊为CH4，与D的常见气态单质O2及NaOH溶液构成原电池，
①闭合K，左池X电极通入甲烷，发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸根与水；
②左池消耗1.6g甲烷，其物质的量=
=0.1mol，转移电子物质的量=0.1mol×8=0.8mol，右池为电解池，阳极上阴离子只有氢氧根离子放电生成氧气，根据电子转移守恒计算生成的氧气物质的量，溶液中Ag+的物质的量=0.2L×2mol/L=0.4mol，完全放电转移获得电子为0.4mol，故阴极上Ag+、H+放电，根据电子转移守恒计算生成氢气的物质的量，进而计算获得气体总体积．
（1）周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；
（2）由H、N、O、S按8：2：4：1原子个数比组成的化合物甲为（NH4）2SO4，含有离子键、共价键，溶液中NH4+离子水解，溶液呈酸性；
（3）化合物乙由H、N组成且相对分子质量为32，则乙为N2H4，化合物丙由H、O组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等，则丙为H2O2；乙与丙的反应可用于火箭发射，反应产物不污染大气，应生成氮气与水；
（4）由H、O、Na、S组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体，则丁为NaHSO3，其溶液中HSO3-既发生电离又发生水解，两过程的相对强弱决定溶液酸碱性；
（5）由C、H按1：4原子个数比组成的化合物戊为CH4，与D的常见气态单质O2及NaOH溶液构成原电池，
①闭合K，左池X电极通入甲烷，发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸根与水；
②左池消耗1.6g甲烷，其物质的量=
| 1.6g |
| 16g/mol |
解答：
解：A、B、C、D、E、F六种短周期元素中，A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素，分别为H、C、N、O中的一种，D与F位于同一主族，且F原子核内的质子数是D原子核外电子数的2倍，则D为氧元素、F为硫元素；A与B的原子序数之和等于C原子核内的质子数，则A、B分别为氢、碳中的一种，C为氮元素；由（5）中B、A能按1：4原子个数比组成化合物，可推知A为氢、B为碳；A与E同主族，E与F同周期，则E为Na，
（1）F为硫元素，一种核外有3个电子层、最外层电子数为6，处于周期表中第三周期第ⅥA族，
故答案为：第三周期第ⅥA族；
（2）由H、N、O、S按8：2：4：1原子个数比组成的化合物甲为（NH4）2SO4，含有离子键、共价键，溶液中NH4+离子水解，溶液呈酸性，c（H+）＞c（OH-），水解程度不大，故c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+），故答案为：离子键、共价键；c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）；
（3）化合物乙由H、N组成且相对分子质量为32，则乙为N2H4，化合物丙由H、O组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等，则丙为H2O2；乙与丙的反应可用于火箭发射，反应产物不污染大气，应生成氮气与水，则该反应的化学方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，
故答案为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O；
（4）由H、O、Na、S组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体，则丁为NaHSO3，其溶液中HSO3-既发生电离又发生水解，实验测得丁溶液显弱酸性，说明HSO3-的电离能力比水解能力强，
故答案为：NaHSO3；HSO3-的电离能力比水解能力强；
（5）由C、H按1：4原子个数比组成的化合物戊为CH4，与D的常见气态单质O2及NaOH溶液构成原电池，
①闭合K，左池X电极通入甲烷，发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸根与水，电极反应式为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，
故答案为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；
②闭合K，当X电极消耗1.6g甲烷，其物质的量=
=0.1mol，转移电子物质的量=0.1mol×8=0.8mol，右池为电解池，阴离子只有氢氧根离子放电生成氧气，根据电子转移守恒可知，生成氧气的物质的量=
=0.2mol，溶液中Ag+的物质的量=0.2L×2mol/L=0.4mol，完全放电转移获得电子为0.4mol，故反应的H+的物质的量=0.8mol-0.4mol=0.4mol，故生成氢气的物质的量=
=0.2mol，故共得到气体体积=（0.2mol+0.2mol）×22.4L/mol=8.96L，
故答案为：8.96．
（1）F为硫元素，一种核外有3个电子层、最外层电子数为6，处于周期表中第三周期第ⅥA族，
故答案为：第三周期第ⅥA族；
（2）由H、N、O、S按8：2：4：1原子个数比组成的化合物甲为（NH4）2SO4，含有离子键、共价键，溶液中NH4+离子水解，溶液呈酸性，c（H+）＞c（OH-），水解程度不大，故c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+），故答案为：离子键、共价键；c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）；
（3）化合物乙由H、N组成且相对分子质量为32，则乙为N2H4，化合物丙由H、O组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等，则丙为H2O2；乙与丙的反应可用于火箭发射，反应产物不污染大气，应生成氮气与水，则该反应的化学方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，
故答案为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O；
（4）由H、O、Na、S组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体，则丁为NaHSO3，其溶液中HSO3-既发生电离又发生水解，实验测得丁溶液显弱酸性，说明HSO3-的电离能力比水解能力强，
故答案为：NaHSO3；HSO3-的电离能力比水解能力强；
（5）由C、H按1：4原子个数比组成的化合物戊为CH4，与D的常见气态单质O2及NaOH溶液构成原电池，
①闭合K，左池X电极通入甲烷，发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸根与水，电极反应式为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，
故答案为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；
②闭合K，当X电极消耗1.6g甲烷，其物质的量=
| 1.6g |
| 16g/mol |
| 0.8mol |
| 4 |
| 0.4mol |
| 2 |
故答案为：8.96．
点评：本题考查结构性质位置关系、元素化合物推断、盐类水解、原电池、电解池、化学计算等，题目比较综合，推断元素是解题的关键，注意利用电子转移守恒计算原电池、电解池的有关计算，难度中等．
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