Question

A、B、C、D、E、F均為短周期元素，其原子序數(shù)依次增大．已知：A的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)；B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍；D是地殼中含量最高的元素；D和F、A和E分別同主族；E是所有短周期主族元素中原子半徑最大的元素．根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）B與D形成化合物BD₂的結(jié)構(gòu)式為

 

．
（2）A、C、D三元素能形成一種強(qiáng)酸甲，寫出單質(zhì)B與甲的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．FB₂氣體通入BaCl₂和甲的混合溶液，生成白色沉淀和無色氣體CD，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）由B、D、E組成的鹽溶于水后溶液顯堿性，其原因是（用離子方程式表示）

 

．
（4）BA₄D-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池．電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液．則燃料電池放電時：正、負(fù)極的電極反應(yīng)式是

 

；
（5）C、D、E、F簡單離子半徑從大到小的順序是

 

．（用離子符號表示）

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E、F均為短周期元素，其原子序數(shù)依次增大．B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，則B有2個電子層，最外層有4個電子，則B為C元素；D是地殼中含量最高的元素，則D為O元素；D和F同主族，則F為S元素；C元素介于氧元素與碳元素之間，則C為氮元素；E是所有短周期主族元素中原子半徑最大的元素，則E為鈉元素；A和E同主族，A的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，則A為氫元素，以此來解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F均為短周期元素，其原子序數(shù)依次增大．B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，則B有2個電子層，最外層有4個電子，則B為C元素；D是地殼中含量最高的元素，則D為O元素；D和F同主族，則F為S元素；C元素介于氧元素與碳元素之間，則C為N元素；E是所有短周期主族元素中原子半徑最大的元素，則E為Na元素；A和E同主族，A的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，則A為氫元素，
（1）B與D形成化合物BD₂為CO₂，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，故答案為：O=C=O；
（2）H、N、O三元素能形成一種強(qiáng)酸甲為HNO₃，單質(zhì)碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：C+4HNO₃（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
 SO₂氣體通入BaCl₂和硝酸的混合溶液，生成白色沉淀和無色氣體NO，該白色沉淀為硫酸鋇，反應(yīng)的離子方程式為3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O═3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺，
故答案為：C+4HNO₃（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O═3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺；
（3）由B、D、E組成的鹽為Na₂CO₃，碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，碳酸根水解離子反應(yīng)為CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，使溶液呈堿性，
故答案為：CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-；
（4）BA₄D是CH₃OH，BA₄D─空氣燃料電池是一種堿性燃料電池．電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液，原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極放電，正極的電極反應(yīng)式是O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，負(fù)極反應(yīng)式為CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-、CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；
（5）電子層越多，離子半徑越大，具有相同排布的離子原子序數(shù)大的離子半徑小，則C、D、E、F簡單離子半徑從大到小的順序是S^2-＞N^3-＞O^2-＞Na⁺，
故答案為：S^2-＞N^3-＞O^2-＞Na⁺．

點(diǎn)評：本題考查位置、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握原子結(jié)構(gòu)及元素化合物性質(zhì)推斷元素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，涉及氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、電極反應(yīng)及離子半徑比較等，綜合性較強(qiáng)，題目難度不大．