Question

【题目】A、B、C、D均为短周期元素，A和B是同周期相邻的两种元素，A和C是同主族相邻的两种元素，A、B、C三种元素的原子序数之和为31，D元素与A、B、C三种元素既不同周期，也不同主族，请回答：
（1）C元素在元素周期表中的位置是；
（2）A、B、D可组成一种离子化合物，是常见的化肥，其化学式为；
（3）A2和D2两种物质可以构成一种新型的原电池，若原电池中电解质溶液为KOH溶液，则正极的电极反应式为；
（4）若将一充满20mLBA2和A2混合气体的大试管倒立于D2A中，充分反应后，在相同条件下，测得试管中余下5mL无色气体，则原混合气体中BA2和A2物质的量之比为 ．

Answer 1

【答案】
（1）第三周期第ⅥA族
（2）NH4NO3
（3）O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
（4）3：2或9：1
【解析】解：A、B、C、D均为短周期元素，A和B是同周期相邻的两种元素，A和C是同主族相邻的两种元素：A、B、C三种元素的原子序数之和为31，则A、B、C可能有如下几种相对位置：
①设A的原子序数为x，则C为x﹣8，B为x+1，则x+x﹣8+x+1=31，解之得：x= ，不符合题意；②设A的原子序数为x，则C为x﹣8，B为x﹣1，则x+x﹣8+x﹣1=31，解之得：x= ，不符合题意；③设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x+1，则x+x+8+x+1=31，解之得：x= ，不符合题意；④设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x﹣1，则x+x+8+x﹣1=31，解之得：x=8，则A为O元素，B为N元素，C为S元素，D元素与A、B、C三种元素既不是同周期，也不同主族，且为短周期元素，应为H元素，（1）C为S元素，原子核外有3个电子层，最外层电子为6，位于周期表中第三周期第ⅥA族，所以答案是：第三周期第ⅥA族；（2）O、N、H可组成离子化合物，是一种常见的速效化肥，其化学式为：NH4NO3 ， 所以答案是：NH4NO3；（3）O2和H2两种物质可以构成一种新型的原电池，若原电池中电解质溶液为KOH溶液，氢气与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O，电解质溶液呈碱性，则正极：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ ， 负极的电极方程式为：2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣ ， 所以答案是：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；（4）若将一充满20mL NO2和O2混合气体的大试管倒立于H2O中，充分反应后，在相同条件下，测得试管中余下5mL无色气体，二氧化氮和氧气和水反应方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ， 剩余气体可能是O2 ， 也可能是NO，
当剩余气体是O2时，根据方程式知，二氧化氮的体积= ×4=12mL，原混合气体中氧气的体积为：20mL﹣12mL=8mL，相同条件下物质的量之比等于气体体积之比，则原混合气体中NO2和O2物质的量之比=12mL：8mL=3：2；
当剩余气体是NO时，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO知，与水反应的二氧化氮体积为一氧化氮的2倍，为5mL×2=10mL，再结合4NO2+O2+2H2O=4HNO3知，混合气体中
氧气的体积为： ×1=2mL，原混合气体中NO2的体积为：20mL﹣2mL=18mL，相同条件下物质的量之比等于气体体积之比，则原混合气体中NO2和O2物质的量之比=18mL：2mL=9：1，
所以答案是：3：2 或 9：1．