Question

【題目】A、B、C、D四種短周期元素的原子序數依次增大，B的核電荷數是A、D核電荷數之和的 ；A能分別與B、C、D形成電子總數相等的分子X、Y、Z．回答下列問題：
（1）B、D兩元素的名稱分別是、 ．
（2）化合物B2A2的電子式為 ．
（3）Y與C的最高價氧化物的水化物剛好完全反應時，其生成物的水溶液呈性（填“酸”、“堿”或“中”），原因是：（用離子方程式表示）．
（4）在（3）所得生成物的水溶液中，存在如下關系，用離子濃度符號填寫： ①c（H+）+=c（OH﹣）+；
②c（H+）=c（OH一）+ ．
（5）用X、D2、NaOH溶液和惰性電極可設計一種燃料電池，該燃料電池的 負極反應為： ．
正極反應為：

Answer 1

【答案】
（1）碳；氧
（2）
（3）酸；NH4++H2O?NH3?H2O+H+
（4）c（NH4+）；c（NO3﹣）；c（NH3?H2O）
（5）CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O；2O2+8e﹣+4H2O═8OH﹣
【解析】解：A、B、C、D四種短周期元素的原子序數依次增大，B的核電荷數是A、D核電荷數之和的 倍，結合原子序數可知，B處于第二周期，且處于偶數族，A能分別與B、C、D形成電子總數相等的分子X、Y、Z，考慮為氫化物，X為H元素，可推知B為C元素、C為N元素，D為O元素，X、Y、Z分別為CH4、NH3、H2O，驗證符合題意，則：（1）由上述分析可知，B為碳，D為氧，所以答案是：碳；氧；（2）化合物B2A2為C2H2 ， C原子之間形成三對共用電子對，C原子與H原子之間形成1對共用電子對，其電子式為： ， 所以答案是： ；（3）Y與C的最高正價氧化物的水化物剛好完全反應時，所得溶液為硝酸銨溶液，溶液中NH4+水解NH4++H2ONH3H2O+H+ ， 破壞水的電離平衡溶液呈酸性，所以答案是：酸；NH4++H2ONH3H2O+H+；（4）①根據溶液中電荷守恒解，可知c（H+）+c（NH4+）=c（OH﹣）+c（NO3﹣），
所以答案是：c（NH4+）；c（NO3﹣）；②溶液中氫離子來源于水的電離、NH4+水解，根據質子恒等式，可知c（H+）=c（OH﹣）+c（NH3H2O），
所以答案是：c（NH3H2O）；（5）負極發生氧化反應，CH4在負極失去電子，堿性條件下生成碳酸根、H2O，負極電極反應式為：CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O，
正極發生還原反應氧氣在正極獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，正極電極反應式為；2O2+8e﹣+4H2O═8OH﹣ ，
所以答案是：CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O；2O2+8e﹣+4H2O═8OH﹣ ．