Question

A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大．已知：A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2．请回答：
（1）元素C在周期表中的位置是______．
（2）元素D的单质与金属钠反应生成的化合物可作潜水面具中的供氧剂，这种化合物与水反应的离子方程式______．
（3）D和E两种元素相比较，其原子得电子能力较强的是______（写名称）．
以下说法中，可以证明上述结论的是______（填写编号）．
a．比较这两种元素的常见单质的沸点
b．二者形成的化合物中，D元素的原子显负价
c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d．比较这两种元素氢化物的水溶液的酸性
（4）元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐（均含有该四种元素），这两种酸式盐在水溶液中反应的离子方程式是：______．
（5）由元素A、B、D组成的一元酸X为日常生活中的调味剂，元素A、F组成的化合物为Y．在等体积、等pH的X、Y的溶液中分别加入等质量的锌粉，反应后若最后仅有一份溶液中存在锌粉，则反应过程中两溶液中反应速率的大小关系是：X______Y（填“＞”、“=”或“＜”）
（6）元素F的单质常温下是一种气体，工业上主要是通过电解其钠盐的饱和溶液的方法获得该气体，假定装入的饱和溶液为100mL（电解前后溶液体积变化可忽略），当测得阴极上产生11.2mL（标准状况）气体时停止通电，将溶液摇匀，此时溶液的pH为______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大．A元素的原子半径最小，则A为H元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则内层电子数为2，最外层电子数为4，即B为C元素；C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐，即C为N元素；D与E同主族，D处于第二周期、E处于第三周期，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2，E元素最外层电子数为6，则E为S元素，D为氧元素；F的原子序数最大，故F为Cl元素，据此解答．
解答：解：A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大．A元素的原子半径最小，则A为H元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则内层电子数为2，最外层电子数为4，即B为C元素；C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐，即C为N元素；D与E同主族，D处于第二周期、E处于第三周期，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2，E元素最外层电子数为6，则E为S元素、D为氧元素；F的原子序数最大，故F为Cl元素，
（1）B为C，位于元素周期表中的第二周期第ⅣA族，故答案为：第二周期第ⅣA族；
（2）氧气与钠反应生成的化合物可作潜水面具中的供氧剂，该化合物为Na₂O₂，过氧化钠与水反应的离子方程式为2Na₂O₂ +2H₂ O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂ +2H₂ O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（3）同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性O＞S，O元素的电子能力较强；
a．沸点属于物理性质，不能说明非金属性强弱，故a错误；
b．二者形成的化合物中，O元素的原子显负价，说明O吸引电子的能力强，故b正确；
c．氢化物越稳定，中心元素的非金属性越强，得电子能力强，故c正确；
d．氢化物的水溶液酸性强弱，不能说明中心元素的得电子能力强弱，如HF为弱酸、HCl为强酸，但F原子得电子能力更强，故d错误；
故答案为：氧；bc；
（4）A、C、D、E可形成两种酸式盐为NaHSO₃和NaHSO₄，离子反应为HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案为：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O；
（5）由元素H、C、O组成的一元酸X为日常生活中的调味剂，则X为醋酸，元素H、Cl组成的化合物为HCl．醋酸是弱酸、盐酸是强酸，随反应进行醋酸可以继续电离出氢离子，与Zn反应的速率更快，故反应过程中两溶液中反应速率的大小关系是：X＞Y，
故答案为：＞；
（6）电解饱和食盐水，阴极生成氢气，物质的量为=0.0005mol，由2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑可知，n（NaOH）=0.0005mol×2=0.001mol，故c（OH^-）==0.01mol/L，c（H⁺）=mol/L=10^-12mol/L，故pH=-lg10^-12=12，
故答案为：12．
点评：本题考查位置结构性质关系、常用化学用语、影响反应速率的因素、电解原理计算等，难度中等，推断元素是解题的关键．