Question

4．Ⅰ有A、B、C、D、E五種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大．A元素的原子是半徑最小的原子，B元素的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應生成一種鹽X，D與A同族，且與E同周期，E元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3/4倍．A、B、D、E這四種元素，每一種都能與C元素形成原子個數(shù)比不相同的多種化合物．回答下列問題：
（1）寫出相應元素名稱：C氧
（2）化合物甲、乙均是由A、C、D、E四種元素組成的中學常見的化合物，甲既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應，甲溶液和乙溶液反應的離子方程式為：HSO₃^2-+H⁺=SO₂↑+H₂O；丙由C、D、E三種元素組成（原子個數(shù)比為3：2：2），乙溶液和丙溶液反應的離子方程式為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O．
（3）N₂H₄的電子式為．將N₂H₄和O₂通入到由A、C、D三種元素組成物質的稀溶液中構成原電池，則負極的電極反應式為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O．
Ⅱ已知X是一種鹽，H是常見金屬單質，F(xiàn)、I是常見非金屬單質，E、G都是工業(yè)上重要的堿性物質，它們有如圖所示的關系．
試回答下列問題
（ 1 ）G中含有的化學鍵類型有：離子鍵、共價鍵．
（2）寫出②反應的化學方程式2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C 并用雙線橋法表示該反應電子轉移的方向和數(shù)目．

Answer 1

分析 Ⅰ．A、B、C、D、E五種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A元素的原子是半徑最小的原子，則A為H元素，B元素的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應生成一種鹽X，則B為N元素，鹽X為NH₄NO₃，E元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的$\frac{3}{4}$倍，則E為S元素，D與A同族，且與E同周期，故D為Na元素，A、B、D、E這四種元素，每一種都能與C元素形成原子個數(shù)比不相同的多種化合物，則C為O元素；
Ⅱ．由H是常見的金屬單質，它在B中燃燒后生成一種非金屬單質，應是金屬鎂在CO₂氣體中燃燒生成C與MgO，則H為Mg、B為CO₂、A為MgO、I為碳；由X是一種鹽，它受熱分解可以產(chǎn)生MgO、二氧化碳及物質C，B（CO₂）與D反應可產(chǎn)生非金屬單質F，且生成的E物質是工業(yè)上重要的堿，則可推斷F是O₂，D是Na₂O₂，E是Na₂CO₃，故C是H₂O，G是NaOH，X是一種堿式碳酸鎂或碳酸氫鎂．

解答 解：Ⅰ．A、B、C、D、E五種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A元素的原子是半徑最小的原子，則A為H元素，B元素的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應生成一種鹽X，則B為N元素，鹽X為NH₄NO₃，E元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的$\frac{3}{4}$倍，則E為S元素，D與A同族，且與E同周期，故D為Na元素，A、B、D、E這四種元素，每一種都能與C元素形成原子個數(shù)比不相同的多種化合物，則C為O元素．
（1）由以上分析可知，C為氧，故答案為：氧；
（2）化合物甲、乙均是由H、O、Na、S四種元素組成的中學常見的化合物，甲既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應，甲為NaHSO₃、乙為NaHSO₄，甲溶液和乙溶液反應的離子方程式為：HSO₃^2-+H⁺=SO₂↑+H₂O；丙由O、Na、S三種元素組成（原子個數(shù)比為3：2：2），則丙為Na₂S₂O₃，乙溶液和丙溶液反應的離子方程式為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O，
故答案為：HSO₃^2-+H⁺=SO₂↑+H₂O；S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O；
（3）N₂H₄的電子式為，由H、O、Na三種元素組成物質為NaOH，將N₂H₄和O₂通入到
NaOH的稀溶液中構成原電池，負極發(fā)生氧化反應，N₂H₄在負極失去電子，堿性條件下生成氮氣與水，則負極的電極反應式為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O，
故答案為：；N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O；
Ⅱ．由H是常見的金屬單質，它在B中燃燒后生成一種非金屬單質，應是金屬鎂在CO₂氣體中燃燒生成C與MgO，則H為Mg、B為CO₂、A為MgO、I為碳；由X是一種鹽，它受熱分解可以產(chǎn)生MgO、二氧化碳及物質C，B（CO₂）與D反應可產(chǎn)生非金屬單質F，且生成的E物質是工業(yè)上重要的堿，則可推斷F是O₂，D是Na₂O₂，E是Na₂CO₃，故C是H₂O，G是NaOH，X是一種堿式碳酸鎂或碳酸氫鎂．
（ 1 ）G是NaOH，含有離子鍵、共價鍵，故答案為：離子鍵、共價鍵；
（2）②反應的化學方程式為：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，用雙線橋法表示該反應電子轉移的方向和數(shù)目為：，
故答案為：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；．

點評 本題考查結構位置性質關系應用、無機物推斷，屬于拼合型題目，題目難度中等，需要學生熟練掌握元素化合物知識，注意掌握單線橋、雙線橋表示電子轉移．