Question

A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。A元素的一種核素質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量數(shù)在數(shù)值上相等；B、E同主族，且核電荷數(shù)之比為1︰2；C的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng)，所得強(qiáng)堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽(yáng)離子；D的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的一半。試回答下列問(wèn)題：
（1）F位于周期表中第________周期________族。
（2）常溫時(shí)，39 g B、C按原子個(gè)數(shù)比1︰l形成的化合物X與足量CO₂反應(yīng)放出Q kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                              ；
寫(xiě)出少量X與FeCl₂溶液反應(yīng)的離子方程式_______________________________________。
（3）B、C、F組成的化合物Y是家用消毒劑的主要成分，Y的溶液呈堿性，用離子方程式解釋其原因______________________________；起消毒作用的微粒電子式為_(kāi)________。
（4）四原子分子Z與C的單質(zhì)和水反應(yīng)所得的陰離子電子數(shù)相等，Z的分子空間構(gòu)型為_(kāi)__________型，它屬于_________分子（填“極性”或“非極性”）；請(qǐng)比較Z與DA₃的沸點(diǎn)高低并加以解釋_____________________________________________________。
（5）目前人們正在研究開(kāi)發(fā)一種高能電池，它是以熔融的C、E單質(zhì)為兩極，以C離
子導(dǎo)電的β-Al₂O₃陶瓷作固體電解質(zhì)，反應(yīng)式為：2C+xE  C₂E_x。請(qǐng)寫(xiě)出電池放電時(shí)正負(fù)極的電極反應(yīng)式，正極反應(yīng)式：_______________________。用該電池作電源進(jìn)行電解含有0.2 mol CuSO₄和0.2 mol NaCl的混合溶液500 mL時(shí)：若此電池工作一段時(shí)間后消耗23 g C單質(zhì)。則陽(yáng)極產(chǎn)生氣體體積為：________L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；電解后溶液加水稀釋至2 L ，溶液的pH為：________。

Answer 1

（1）三 ⅦA （各1分）  
（2）2Na₂O₂(s) + 2CO₂(g) = 2Na₂CO₃(s) + O₂(g)；ΔH= -4Q kJ/mol
3Na₂O₂ + 6Fe²⁺ + 6H₂O = 6Na⁺ + 4Fe(OH)₃↓+ 2Fe³⁺（各2分）
（3）ClO^-+ H₂O HClO + OH^-         （各2分）
（4）三角錐（1分）極性（1分）NH₃的沸點(diǎn)高于PH₃，因?yàn)镹H₃分子間存在氫鍵（2分）
（5）xS＋2e^－=S_x^2－  6.72 L    1（各2分）

A元素的一種核素質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量數(shù)在數(shù)值上相等,說(shuō)明A是H；B、E同主族，且核電荷數(shù)之比為1︰2，B是O，E是S；C的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng)，所得強(qiáng)堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽(yáng)離子，C是Na,Na^＋和OH^―電子數(shù)相同；D的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的一半，D是P。即A―H、B―O、C―Na、D―P、E―S、F―Cl。
（1）三 ⅦA 
（2）39 gNa₂O₂反應(yīng)放出QkJ的能量，2molNa₂O₂與CO₂反應(yīng)放出4QkJ的能量，所以：
2Na₂O₂(s) + 2CO₂(g) = 2Na₂CO₃(s) + O₂(g)；ΔH= -4Q kJ/mol
3Na₂O₂ + 6Fe²⁺ + 6H₂O = 6Na⁺ + 4Fe(OH)₃↓+ 2Fe³⁺
（3）ClO^-+ H₂O HClO + OH^-      
（4）三角錐（1分）極性（1分）NH₃的沸點(diǎn)高于PH₃，因?yàn)镹H₃分子間存在氫鍵（2分）
（5）xS＋2e^－=S_x^2－  ;先后發(fā)生下列2個(gè)反應(yīng)：
CuCl₂Cu＋Cl₂↑,     2e^―   
0.1mol         0.1mol    0.2mol 
2CuSO₄＋2H₂O2 Cu ＋O₂↑＋ H₂SO₄      4e^―
0.1mol               0.05mol   0.1mol   0.2mol
2H₂O2H₂↑＋O₂↑   4e^―
0.15mol   0.6mol
陽(yáng)極共產(chǎn)生0.1mol+ 0.05mol+ 0.05mol="0.3mol," 即6.72 L氣體；共產(chǎn)生0.1molH₂SO₄, 加水稀釋至2 L，氫離子的濃度為：0.1mol×2/2L=0.1mol/L，PH= 1 。