Question

10．下表为元素周期表的一部分，请参照下列元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
（1）上述元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是NaOH（填化学式），其中含有的化学键类型是：离子键、共价键，c元素10电子的氢化物的结构式为．
（2）写出e₂d₂的电子式为，
（3）用电子式表示bd₂的形成过程．
（4）由a单质和d的常见单质组成的燃料电池，其电解质溶液为KOH溶液，则正极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，工作一段时间后，电解质溶液的PH会减小（选填变大、变小、不变），若该电池每消耗2.24L a单质（标准状况）时，转移的电子数为1.204×10²³．
（5）d的氢化物与i的氢化物的沸点较高的是H₂O（填化学式），原因是H₂O分子间存在氢键．
（6）由表中两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为AB．
A．MnO₂  B．FeCl₃ C．Na₂SO₃ D．K₂SO₄
（7）已知由a、b形成的一种化合物，其相对分子质量在30～50之间，且b的质量分数为$\frac{6}{7}$．该化合物的分子式为C₃H₆．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为Al、g为Si、h为P、i为S、j为Cl．
（1）上述元素中Na的金属性最强，故NaOH碱性最强；c元素10电子的氢化物为NH₃，分子中N原子与H原子之间形成1对共用电子对；
（2）Na₂O₂由钠离子与过氧根离子构成，过氧根离子中氧原子之间形成1对共用电子对，带2个单位负电荷；
（3）CO₂属于共价化合物，分子中C原子与氧原子之间形成2对共用电子对，用C原子、O原子电子式表示其形成；
（4）氢气、氧气、KOH溶液构成燃料电池，正极发生还原反应，氧气在正极获得电子，碱性条件下生成氢氧根离子，本质是氢气燃烧生成水，溶液中OH^-离子浓度减小，碱性减弱；根据H元素化合价变化计算转移电子；
（5）水分子之间存在氢键，沸点高于硫化氢；
（6）表中两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物为H₂O₂，在MnO₂或FeCl₃催化作用下分解，而Na₂SO₃具有还原性，与H₂O₂发生氧化还原反应，硫酸钾不能催化H₂O₂分解；
（7）根据质量分数确定分子中C、H原子数目之比，进而确定最简式，再结合相对分子质量确定分子式．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为Al、g为Si、h为P、i为S、j为Cl．
（1）上述元素中Na的金属性最强，故NaOH碱性最强，含有离子键、共价键；c元素10电子的氢化物为NH₃，分子中N原子与H原子之间形成1对共用电子对，结构式为，
故答案为：NaOH；离子键、共价键；；
（2）Na₂O₂由钠离子与过氧根离子构成，过氧根离子中氧原子之间形成1对共用电子对，带2个单位负电荷，电子式为：，故答案为：；
（3）CO₂属于共价化合物，分子中C原子与氧原子之间形成2对共用电子对，用C原子、O原子电子式表示其形成为：，
故答案为：；
（4）氢气、氧气、KOH溶液构成燃料电池，正极发生还原反应，氧气在正极获得电子，碱性条件下生成氢氧根离子，正极电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，本质是氢气燃烧生成水，溶液中OH^-离子浓度减小，碱性减弱，溶液pH减小；氢气物质的量为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，故转移电子为0.1mol×2×6.02×10²³mol^-1=1.204×10²³，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；减小；1.204×10²³；
（5）水分子之间存在氢键，而硫化氢分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，故水的沸点高于硫化氢，
故答案为：H₂O；H₂O分子间存在氢键；
（6）两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物为H₂O₂，在MnO₂或FeCl₃催化作用下分解，而Na₂SO₃具有还原性，与H₂O₂发生氧化还原反应，不能用作催化剂，硫酸钾不能催化H₂O₂分解，
故答案为：AB；
（7）由C、H形成的一种化合物，其相对分子质量在30～50之间，且碳的质量分数为$\frac{6}{7}$，则化合物中C、H原子数目之比为$\frac{\frac{6}{7}}{12}$：$\frac{1-\frac{6}{7}}{1}$=1：2，最简式为CH₂，令分子式为（CH₂）_x，则30＜14x＜50，故x=3，该化合物分子式为：C₃H₆，
故答案为：C₃H₆．

点评 本题考查元素周期表与元素周期律综合应用，是对学生综合能力的考查，学习中注意积累相关知识，注意用电子式表示化学键或物质的形成过程．