Question

A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素的原子只有一个电子层，又知A与C、B与D分别属于同一主族元素，B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的二倍，又知四种元素的单质常温常压下有两种气体、两种固体．请回答下列问题：
（1）D元素在元素周期表中的位置：

 

．
（2）B元素比D元素的非金属性强的依据是

 

（填序号）．
a．两元素组成的化合物中D元素为正价           
b．单质的熔沸点的高低
c．最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱         
d．气态氢化物的稳定性
（3）由A、B、D三种元素中的两种可分别形成甲、乙两种离子，它们均为负一价双原子核的阴离子，且甲离子含有18个电子，乙离子含有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为

 

．
（4）写出C和D两元素的最高价氧化物对应的水化物在稀溶液里反应的热化学方程式：

 

（已知此反应生成1molH₂O时放出的热量为57.3kJ）．
（5）用A元素的单质与B元素的单质可以制成燃料电池，燃料电池中装有KOH浓溶液，用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液，在M极通入A的单质，N极通入B的单质，则N极的电极反应式为：

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的原子只有一个电子层，A与C同主族，则A为H元素；B与D同主族，分别处于二、三周期，二者质子数之和至少为11，两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的二倍，C不可能为Li，可推知C为Na；则B、D质子数之和为（1+11）×2=24，设B的质子数为x、则D的质子数为x+8，则x+x+8=22，解得x=8，则B为O元素、D为S元素，符合四种元素的单质常温常压下有两种气体、两种固体，据此进行解答．

解答： 解：A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的原子只有一个电子层，A与C同主族，则A为H元素；B与D同主族，分别处于二、三周期，二者质子数之和至少为11，两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的二倍，C不可能为Li，可推知C为Na；则B、D质子数之和为（1+11）×2=24，令B的质子数为x、则D的质子数为x+8，则x+x+8=22，解得x=8，则B为O元素、D为S元素，符合四种元素的单质常温常压下有两种气体、两种固体，
（1）D为S元素，处于周期表中第三周期ⅥA族，
故答案为：第三周期ⅥA族；
（2）a两元素组成的化合物中S元素为正价，说明O元素对键合电子吸引更强，O元素非金属性强，故a正确；
b．单质的熔沸点属于物理性质，不能比较金属性强弱，故b错误；
c．氧元素不存在最高价氧化物对应的水化物，故c错误；
d．气态氢化物稳定，中心元素的非金属性越强，故d正确，
故答案为：ad；
（3）由H、O、S三种元素中的两种可分别形成甲、乙两种粒子，它们均为负一价双原子核的阴离子，且甲含有18个电子，乙含有10个电子，则甲为HS^-、乙为OH^-，则甲与乙反应的离子方程式为：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案为：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（4）氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠与水，已知此反应生成1molH₂O时放出的热量为57.3kJ，则该反应热化学方程式为：2NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-114.6kJ/mol，
故答案为：2NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-114.6kJ/mol；
（5）用氢气、氧气制成电池，电池中装有KOH浓溶液，用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液，在M极通入氢气的单质，N极通入氧气的单质，氢气发生氧化反应，则M极是该电池的负极，N极发生还原反应，氧气获得电子，碱性条件下生成氢氧根，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，题目难度中等，涉及电子式、非金属性强弱比较、热化学方程式、原电池等，推断元素是解题关键，A为主族元素且有一个电子层为推断突破口，（2）中c为易错点，学生容易忽略氧元素没有含氧酸．