Question

（15分）現有A、B、C、D、E、F、G、H八種短周期主族元素，原子序數依次增大。已知A與E、D與G分別同主族；E、F、G、H同周期；A分別與C、D可形成含有10個電子的共價化合物M、N；B的最外層電子數是其電子層數的2倍；D是地殼中含量最多的元素；F位于B的前一主族。請回答下列問題：
（1）元素B在周期表中的位置             ，M的空間構型是            。
（2）A、D、E三種元素組成一種常見化合物，W與該化合物的陰離子具有相同的原子種類和數目且不帶電，W的電子式為              ，工業上利用某一個反應可同時生產該化合物和H的單質，寫出該反應的化學方程式                                       。
（3）E、F元素的最高價氧化物對應的水化物之間反應的離子方程式                 。
（4）M、N均能結合H⁺，其中結合H⁺能力較強的是          （填化學式）。N結合H⁺所形成的微粒中心原子采用         雜化。其鍵角比N中的鍵角大，原因為                                                           。
（5）E分別與D、G形成摩爾質量相等的化合物X、Y，其中Y的水溶液顯堿性的原因是
                                    （用離子方程式表示）。常溫下7.8 g X與水反應放出Q kJ熱量（Q＞0），寫出該反應的熱化學方程式                                            。

Answer 1

（1）第2周期ⅣA族； 三角錐形；
（2）  
（3）Al(OH)₃ + OH^－==AlO₂^－ + 2H₂O
（4）NH₃；sp³；H₂O中O原子有2對孤對電子，H₃O⁺中O原子有1對孤對電子，排斥力小
（5）S^2－+ H₂OHS^－ + OH^－ ；
2Na₂O₂(s) + 2H₂O（1）="=4NaOH(aq)" + O₂(g)  △H=－20Q kJ/mol

解析試題分析：根據題意知，A、B、C、D、E、F、G、H八種短周期主族元素，原子序數依次增大。B的最外層電子數是其電子層數的2倍，則B為碳元素；D是地殼中含量最多的元素，則D為氧元素，C為氮元素；A分別與C、D可形成含有10個電子的共價化合物M、N，則A為氫元素，M為NH₃，N為H₂O；D與G分別同主族，則G為硫元素，H為氯元素；A與E同主族，則E為鈉元素；F位于B的前一主族，則F為鋁元素。（1）元素B為碳元素，在周期表中的位置第2周期ⅣA族；M為NH₃，空間構型是三角錐形；（2）A、D、E三種元素組成一種常見化合物氫氧化鈉，W與該化合物的陰離子具有相同的原子種類和數目且不帶電，W為羥基，電子式見答案；工業上電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，化學方程式為2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑。（3）氫氧化鈉和氫氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子方程式為Al(OH)₃ + OH^－==AlO₂^－ + 2H₂O；（4）NH₃和H₂O均能結合H⁺，其中結合H⁺能力較強的是NH₃；H₃O⁺中心原子采用sp³雜化,其鍵角比H₂O中的鍵角大，原因為H₂O中O原子有2對孤對電子，H₃O⁺中O原子有1對孤對電子，排斥力小；（5）硫化鈉的水溶液顯堿性的原因是S^2－+ H₂OHS^－ + OH^－ ；常溫下7.8 g X與水反應放出Q kJ熱量（Q＞0），該反應的熱化學方程式為2Na₂O₂(s) + 2H₂O（1）="=4NaOH(aq)" + O₂(g)  △H=－20Q kJ/mol。
考點：考查元素推斷及相關物質的結構和性質，熱化學方程式的書寫。