Question

甲、乙、丙、丁、戊、己為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，乙元素最高化合價與最低價的代數(shù)和為0；丙、丁、戊的最高價氧化物的水化物之間都能發(fā)生反應(yīng)。用化學(xué)用語回答下列問題：
（1）甲的陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為         ；用電子式表示乙與戊形成化合物的過程                  。
（2）丙、丁、戊的離子半徑由大到小的順序為         ；乙、戊、己的氫化物的還原性最弱的是          。
（3）寫出由甲乙兩元素形成的化合物中，既含有極性鍵又含有非極性鍵，且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式                 ；該物質(zhì)與空氣在酸性條件下可構(gòu)成燃料電池，該電池放電時，負(fù)極的反應(yīng)式為                             。
（4）丙、丁的最高價氧化物的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                。由甲、丙、戊、己中部分元素形成的兩種化合物的水溶液之間可以發(fā)生反應(yīng)，該化學(xué)方程式為：                。
（5）按下圖電解丙和己形成化合物的飽和溶液，該裝置可用于家庭用水的消毒。寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式：                               。

Answer 1

（1）   （1分）  （2分）
（2）S^2-＞Na⁺＞Al³⁺ （2分）  HCl（2分）
（3）H-C≡C-H （1分）   C₂H₂ + 4H₂O ? 10e^－＝ 2CO₂+10H⁺（2分）
（4）Al(OH)₃＋OH^－ ＝AlO₂^－ ＋2H₂O （2分）；  NaHS+HCl＝ NaCl+H₂S 或 Na₂S + H ₂S ＝2 NaHS（2分）
（5）NaCl＋H₂ONaClO＋H₂↑  （2分） 

試題分析：根據(jù)丙、丁、戊處于同一周期，且丙、丁、戊的最高價氧化物的水化物之間都能發(fā)生反應(yīng)，可知丁為Al，該三種元素處于第三周期，氫氧化鋁能夠與強(qiáng)堿和強(qiáng)酸反應(yīng)，結(jié)合題意，原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，推出丙為Na，戊為S，己為Cl；根據(jù)乙元素最高化合價與最低價的代數(shù)和為0，乙為C元素，甲、丙處于同一主族，甲為H元素。（1）氫的陰離子最外層有2個電子，碳和硫之間以共價鍵形成CS₂；（2）根據(jù)電子層數(shù)越多半徑越大，電子層排布相同的離子，離子半徑大小與核電荷數(shù)大小成反比，即S^2-＞Na⁺＞Al³⁺ ，氫化物的還原性與非金屬性成反比例，非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的還原性越弱，其還原性順序：H₂S＞CH₄＞HCl；（3）甲、乙兩元素形成的化合物屬于烴類，含有極性鍵又含有非極性鍵，且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)，含2個碳，含H個數(shù)最少，綜合判斷為乙炔，結(jié)構(gòu)簡式為：H-C≡C-H ，乙炔燃料電池，負(fù)極是乙炔失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，酸性條件下電極反應(yīng)式為： C₂H₂ + 4H₂O ? 10e^－＝ 2CO₂+10H⁺；（4）氫氧化鈉與氫氧化鋁反應(yīng)離子方程式為Al(OH)₃＋OH^－ ＝AlO₂^－ ＋2H₂O ，H、Na、S、Cl形成的化合物，應(yīng)該是硫化物（H₂S、NaHS或Na₂S）和氯化物（HCl和NaCl），其中能發(fā)生反應(yīng)的是NaHS+HCl＝ NaCl+H₂S或Na₂S + H ₂S ＝2 NaHS；（5）電解飽和氯化鈉溶液，陽極在裝置的下部，陽極反應(yīng)生成的氯氣往上溢出的過程中與陰極附近的氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉，起到消毒作用，總電解反應(yīng)為NaCl＋H₂ONaClO＋H₂↑。