Question

A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表中八种原子序数依次增大的短周期元素．
①A元素的原子半径在周期表中最小
②B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的两倍
③C元素的最高价氧化物的水化物和氢化物反应生成盐
④D元素和E元素可以形成E₂D、E₂D₂两种离子化合物
⑤G与D两种元素同主族，F、G、H三种元素同周期
⑥F元素是同周元素中离子半径最小的元素，H元素是同周期元素中原子半径最小的元素
（1）写出A、D、E三种元素形成的化合物的电子式

 

；
（2）用惰性电极电解由E与H两元素形成的化合物的水溶液，其化学方程式为

 

；
（3）八种元素中任意三种组成的易溶于水的酸性物质，能促进水电离的是

 

，能抑制水电离的是

 

（各写一种化学式）；
（4）某科研单位依据电化学原理用GD₂来制备一种强酸R，装置如图，电极为含有某种催化剂的多孔材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．通入GD₂的电极为

 

极，其电极反应式为

 

；

（5）甲、乙、丙分别是B、F、G三种元素最高价含氧酸的钠盐，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应产物不同．回答问题：
①向甲溶液中缓慢滴加过量的丙溶液，可观察到的实验现象是

 

；
②向乙溶液中缓慢滴加过量的丙溶液发生反应的离子方程式为

 

、

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表中八种原子序数依次增大的短周期元素，
①A元素的原子半径在周期表中最小，A为H元素；
②B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，有2个电子层，最外层电子数为4，B为C元素；
③C元素的最高价氧化物的水化物和氢化物反应生成盐，C为N元素；
④D元素和E元素可以形成E₂D、E₂D₂两种离子化合物，E为Na元素，D为O元素；
⑤G与D两种元素同主族，故G为S元素，F、G、H三种元素同周期，处于第三周期；
⑥F元素是同周元素中离子半径最小的元素，H元素是同周期元素中原子半径最小的元素，F为Al元素，H为Cl元素；
（1）A、D、E三种元素形成的化合物是NaOH，属于离子化合物，由钠离子与氢氧根离子构成；
（2）E与H两元素形成的化合物为NaCl，电解NaCl溶液生成氢气、氯气、氢氧化钠；
（3）易溶于水的酸性物质，能促进水电离的是强酸弱碱盐，能抑制水电离是酸；
（4）用SO₂来制备一种强酸为H₂SO₄，反应中SO₂发生氧化反应，应在负极通入，SO₂在负极放电，有水参加，反应生成氢离子与硫酸根离子；
（5）甲、乙、丙分别是B、F、G三种元素最高价含氧酸的钠盐，乙为NaAlO₂，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应产物不同，故甲为Na₂CO₃、丙为NaHSO₄，
①向Na₂CO₃溶液中缓慢滴加过量的NaHSO₄溶液，先生成碳酸氢钠，碳酸钠完全转化为碳酸氢钠后，碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳；
②向NaAlO₂溶液中缓慢滴加过量的NaHSO₄溶液，开始偏铝酸根与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀，偏铝酸根反应完毕，氢氧化铝与氢离子反应生成铝离子与水．

解答：解：A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表中八种原子序数依次增大的短周期元素，
①A元素的原子半径在周期表中最小，A为H元素；
②B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，有2个电子层，最外层电子数为4，B为C元素；
③C元素的最高价氧化物的水化物和氢化物反应生成盐，C为N元素；
④D元素和E元素可以形成E₂D、E₂D₂两种离子化合物，E为Na元素，D为O元素；
⑤G与D两种元素同主族，故G为S元素，F、G、H三种元素同周期，处于第三周期；
⑥F元素是同周元素中离子半径最小的元素，H元素是同周期元素中原子半径最小的元素，F为Al元素，H为Cl元素；
（1）A、D、E三种元素形成的化合物是NaOH，属于离子化合物，由钠离子与氢氧根离子构成，电子式为，故答案为：；
（2）E与H两元素形成的化合物为NaCl，电解NaCl溶液生成氢气、氯气、氢氧化钠，反应方程式为：
2NaCl+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，故答案为：2NaCl+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH；
（3）八种元素中任意三种组成的易溶于水的酸性物质，能促进水电离的是为强酸弱碱盐，如Al₂（SO₄）₃，能抑制水电离，为酸，如HNO₃，故答案为：Al₂（SO₄）₃；HNO₃；
（4）用SO₂来制备一种强酸为H₂SO₄，反应中SO₂发生氧化反应，应在负极通入，SO₂在负极放电，有水参加，反应生成氢离子与硫酸根离子，电解反应式为：SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-，故答案为：负，SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-；
（5）甲、乙、丙分别是B、F、G三种元素最高价含氧酸的钠盐，乙为NaAlO₂，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应产物不同，故甲为Na₂CO₃、丙为NaHSO₄，
①向Na₂CO₃溶液中缓慢滴加过量的NaHSO₄溶液，先生成碳酸氢钠，碳酸钠完全转化为碳酸氢钠后，碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳，故可观察到的实验现象是：开始无明显现象，后来有大量气体生成，
故答案为：开始无明显现象，后来有大量气体生成；
②向NaAlO₂溶液中缓慢滴加过量的NaHSO₄溶液，开始偏铝酸根与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀，偏铝酸根反应完毕，氢氧化铝与氢离子反应生成铝离子与水，反应离子方程式为：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案为：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．

点评：本题以元素推断为载体，考查常用化学用语书写、电解原理、原电池、盐类水解、元素化合物的性质等，题目综合性较大，注意（4）中本质为二氧化硫在水中与氧气反应生成硫酸，电极反应式书写为难点、易错点．