Question

A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表中八種原子序數依次增大的短周期元素．
①A元素的原子半徑在周期表中最小
②B元素的原子最外層電子數是次外層電子數的兩倍
③C元素的最高價氧化物的水化物和氫化物反應生成鹽
④D元素和E元素可以形成E₂D、E₂D₂兩種離子化合物
⑤G與D兩種元素同主族，F、G、H三種元素同周期
⑥F元素是同周元素中離子半徑最小的元素，H元素是同周期元素中原子半徑最小的元素
（1）寫出A、D、E三種元素形成的化合物的電子式

 

；
（2）用惰性電極電解由E與H兩元素形成的化合物的水溶液，其化學方程式為

 

；
（3）八種元素中任意三種組成的易溶于水的酸性物質，能促進水電離的是

 

，能抑制水電離的是

 

（各寫一種化學式）；
（4）某科研單位依據電化學原理用GD₂來制備一種強酸R，裝置如圖，電極為含有某種催化劑的多孔材料，能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸．通入GD₂的電極為

 

極，其電極反應式為

 

；

（5）甲、乙、丙分別是B、F、G三種元素最高價含氧酸的鈉鹽，甲、乙都能與丙發生反應，且丙用量不同，反應產物不同．回答問題：
①向甲溶液中緩慢滴加過量的丙溶液，可觀察到的實驗現象是

 

；
②向乙溶液中緩慢滴加過量的丙溶液發生反應的離子方程式為

 

、

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表中八種原子序數依次增大的短周期元素，
①A元素的原子半徑在周期表中最小，A為H元素；
②B元素的原子最外層電子數是次外層電子數的兩倍，有2個電子層，最外層電子數為4，B為C元素；
③C元素的最高價氧化物的水化物和氫化物反應生成鹽，C為N元素；
④D元素和E元素可以形成E₂D、E₂D₂兩種離子化合物，E為Na元素，D為O元素；
⑤G與D兩種元素同主族，故G為S元素，F、G、H三種元素同周期，處于第三周期；
⑥F元素是同周元素中離子半徑最小的元素，H元素是同周期元素中原子半徑最小的元素，F為Al元素，H為Cl元素；
（1）A、D、E三種元素形成的化合物是NaOH，屬于離子化合物，由鈉離子與氫氧根離子構成；
（2）E與H兩元素形成的化合物為NaCl，電解NaCl溶液生成氫氣、氯氣、氫氧化鈉；
（3）易溶于水的酸性物質，能促進水電離的是強酸弱堿鹽，能抑制水電離是酸；
（4）用SO₂來制備一種強酸為H₂SO₄，反應中SO₂發生氧化反應，應在負極通入，SO₂在負極放電，有水參加，反應生成氫離子與硫酸根離子；
（5）甲、乙、丙分別是B、F、G三種元素最高價含氧酸的鈉鹽，乙為NaAlO₂，甲、乙都能與丙發生反應，且丙用量不同，反應產物不同，故甲為Na₂CO₃、丙為NaHSO₄，
①向Na₂CO₃溶液中緩慢滴加過量的NaHSO₄溶液，先生成碳酸氫鈉，碳酸鈉完全轉化為碳酸氫鈉后，碳酸氫根離子與氫離子反應生成二氧化碳；
②向NaAlO₂溶液中緩慢滴加過量的NaHSO₄溶液，開始偏鋁酸根與氫離子反應生成氫氧化鋁沉淀，偏鋁酸根反應完畢，氫氧化鋁與氫離子反應生成鋁離子與水．

解答：解：A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表中八種原子序數依次增大的短周期元素，
①A元素的原子半徑在周期表中最小，A為H元素；
②B元素的原子最外層電子數是次外層電子數的兩倍，有2個電子層，最外層電子數為4，B為C元素；
③C元素的最高價氧化物的水化物和氫化物反應生成鹽，C為N元素；
④D元素和E元素可以形成E₂D、E₂D₂兩種離子化合物，E為Na元素，D為O元素；
⑤G與D兩種元素同主族，故G為S元素，F、G、H三種元素同周期，處于第三周期；
⑥F元素是同周元素中離子半徑最小的元素，H元素是同周期元素中原子半徑最小的元素，F為Al元素，H為Cl元素；
（1）A、D、E三種元素形成的化合物是NaOH，屬于離子化合物，由鈉離子與氫氧根離子構成，電子式為，故答案為：；
（2）E與H兩元素形成的化合物為NaCl，電解NaCl溶液生成氫氣、氯氣、氫氧化鈉，反應方程式為：
2NaCl+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH；
（3）八種元素中任意三種組成的易溶于水的酸性物質，能促進水電離的是為強酸弱堿鹽，如Al₂（SO₄）₃，能抑制水電離，為酸，如HNO₃，故答案為：Al₂（SO₄）₃；HNO₃；
（4）用SO₂來制備一種強酸為H₂SO₄，反應中SO₂發生氧化反應，應在負極通入，SO₂在負極放電，有水參加，反應生成氫離子與硫酸根離子，電解反應式為：SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-，故答案為：負，SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-；
（5）甲、乙、丙分別是B、F、G三種元素最高價含氧酸的鈉鹽，乙為NaAlO₂，甲、乙都能與丙發生反應，且丙用量不同，反應產物不同，故甲為Na₂CO₃、丙為NaHSO₄，
①向Na₂CO₃溶液中緩慢滴加過量的NaHSO₄溶液，先生成碳酸氫鈉，碳酸鈉完全轉化為碳酸氫鈉后，碳酸氫根離子與氫離子反應生成二氧化碳，故可觀察到的實驗現象是：開始無明顯現象，后來有大量氣體生成，
故答案為：開始無明顯現象，后來有大量氣體生成；
②向NaAlO₂溶液中緩慢滴加過量的NaHSO₄溶液，開始偏鋁酸根與氫離子反應生成氫氧化鋁沉淀，偏鋁酸根反應完畢，氫氧化鋁與氫離子反應生成鋁離子與水，反應離子方程式為：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案為：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．

點評：本題以元素推斷為載體，考查常用化學用語書寫、電解原理、原電池、鹽類水解、元素化合物的性質等，題目綜合性較大，注意（4）中本質為二氧化硫在水中與氧氣反應生成硫酸，電極反應式書寫為難點、易錯點．