Question

已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，Y元素最高正价与它的负价代数和为6．M与其他物质的转化关系如下（部分产物已略去）：

（1）工业电解M溶液的化学方程式为______ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

Answer 1

【答案】分析：X、Y是短周期元素，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，该元素可能是Li或Na元素，Y元素最高正价与它的负价代数和为6，最高正价与最低负价的绝对值是8，O元素没有正价，则Y是Cl元素，X和Y是同一周期元素，X是Na元素，Y是Cl元素，则M是NaCl；电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气；
（1）电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气；
（2）若A是X、Y同周期的一种常见金属，则A是金属Al，根据铝的电子层数和最外层电子数确定其在元素周期表中的位置，Al能和氢氧化钠溶液反应，所以B是氢氧化钠，氢氧化钠、铝和水反应生成偏铝酸钠和氢气；
（3）制造光导纤维的主要原料是二氧化硅，所以A是二氧化硅，二氧化硅能和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，所以B是氢氧化钠，C和D反应生成氯化氢，硅酸钠和盐酸反应生成硅酸和氯化钠；
（4）根据离子化合物电子式的书写规则书写其电子式，氢氧化钠晶体中含有离子键和共价键；
（5）氯化钠可用于氯碱工业．
解答：解：X、Y是短周期元素，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，该元素可能是Li或Na元素，Y元素最高正价与它的负价代数和为6，最高正价与最低负价的绝对值是8，O元素没有正价，则Y是Cl元素，X和Y是同一周期元素，X是Na元素，Y是Cl元素，则M是NaCl；电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气；
（1）电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，电解方程式为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）若A是X、Y同周期的一种常见金属，则A是金属Al，铝原子核外有3个电子层，最外层有3个电子，所以其在周期表中处于第三周期、IIIA族，Al能和氢氧化钠溶液反应，所以B是氢氧化钠，氢氧化钠、铝和水反应生成偏铝酸钠和氢气，反应方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：第三周期、IIIA族，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑； 
（3）制造光导纤维的主要原料是二氧化硅，所以A是二氧化硅，硅的原子结构示意图为，二氧化硅能和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，所以B是氢氧化钠，C和D反应生成氯化氢，硅酸钠和盐酸反应生成硅酸和氯化钠，离子反应方程式为2H⁺+SiO₃^2-=H₂SiO₃↓，
故答案为：；2H⁺+SiO₃^2-=H₂SiO₃↓；
（4）通过以上分析知，B是氢氧化钠，氢氧化钠电子式为：，氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在极性共价键；
故答案为：；离子键和极性键；
（5）氯化钠可用于氯碱工业，故答案为：氯碱工业．
点评：本题考查元素化合物的特性和反应，用框图设问可以考查学生正向思维、逆向思维、发散和收敛思维，能根据题眼正确判断化合物是解本题的关键，注意铝和氢氧化钠溶液的反应中，水作反应物，容易漏写，为易错点．