Question

(14分)A、B、C、D、E、F均為短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。已知：A的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)；B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍；D是地殼中含量最高的元素；D和F、A和E分別同主族；E是所有短周期主族元素中原子半徑最大的元素。根據(jù)以上信息回答下列問題：

（1）B與D形成化合物BD2的結構式為 。

（2）A、C、D三元素能形成一種強酸甲，寫出單質B與甲的濃溶液反應的化學反應方程式 。FD2氣體通入BaCl2和甲的混合溶液，生成白色沉淀和無色氣體CD，有關反應的離子方程式為_____。

（3）均由A、D、E、F四種元素組成的兩種鹽，其相對分子質量相差16，寫出它們在溶液中相互作用的離子方程式為____________________________________；由B、D、E組成的鹽溶于水后溶液顯堿性，其原因是（用離子方程式表示）_______________。

（4）C2A4─空氣燃料電池是一種堿性燃料電池。電解質溶液是20％～30％的KOH溶液。則燃料電池放電時：正極的電極反應式是______________；負極的電極反應式為 。

Answer 1

（1）O=C=O；(2分) （2）C + 4HNO3(濃)CO2↑+ 4NO2↑+2H2O；(2分)

3SO2 + 2NO3 + 3Ba2+ + 2H2O == 3BaSO4↓+ 2NO + 4H+；(2分)

（3）H+ + HSO3 == SO2↑+ H2O；(2分) CO32－+ H2OHCO3－+ OH；(2分)

（4）O2 + 2H2O + 4e == 4OH；(2分) N2H4 + 4OH 4e == 4H2O + N2↑(2分)

【解析】

試題分析：A、B、C、D、E、F均為短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。已知：A的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),，則A只能是氫元素；B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，所以B只能是第二周期元素，即B是碳元素；D是地殼中含量最高的元素，則D是氧元素；C元素原子序數(shù)介于B和D之間，則C是氮元素；D和F、A和E分別同主族，因此F是硫元素；E是所有短周期主族元素中原子半徑最大的元素，則E是鈉元素。

（1）B與D形成化合物是CO2，的結構式為O=C=O。

（2）A、C、D三元素能形成一種強酸甲，甲是硝酸，硝酸具有強氧化性，則碳與濃硝酸反應的化學反應方程式為C + 4HNO3(濃)CO2↑+ 4NO2↑+2H2O。 硝酸能把SO2氧化為硫酸，則SO2氣體通入BaCl2和甲的混合溶液，生成白色沉淀硫酸鋇和無色氣體NO，有關反應的離子方程式為3SO2 + 2NO3 + 3Ba2+ + 2H2O == 3BaSO4↓+ 2NO + 4H+。

（3）均由A、D、E、F四種元素組成的兩種鹽，其相對分子質量相差16，即二者分別是亞硫酸氫鈉和硫酸氫鈉，它們在溶液中相互作用的離子方程式為H+ + HSO3 == SO2↑+ H2O；由B、D、E組成的鹽是碳酸鹽，溶于水后碳酸根水解，溶液顯堿性，離子方程式為CO32－+ H2OHCO3－+ OH。

（4）原電池中負極失去電子發(fā)生氧化反應，正極得到電子，發(fā)生還原反應，則該燃料電池中N2H4在負極放電，空氣中的氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應，所以燃料電池放電時正極的電極反應式是O2 + 2H2O + 4e == 4OH，負極的電極反應式為N2H4 + 4OH 4e == 4H2O + N2↑。

考點：考查元素推斷的應用