Question

7．X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個(gè)短周期，且原子序數(shù)依次增大．元素Z的離子與NH₄⁺所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同，ZX為離子化合物；Y、M同主族，化合物Cu₂M和Cu₂Y可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化（其中D是纖維素水解的最終產(chǎn)物）：
Cu₂M$\stackrel{過(guò)量濃硝酸}{→}$澄清溶液$\stackrel{一定量NaOH}{→}$懸濁液$\stackrel{D的溶液}{→}$Cu₂Y
（1）Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，G在元素周期表中的位置為第三周期第ⅤⅡA族．
（2）X、Y、M間可以形成甲乙兩種負(fù)一價(jià)的雙原子陰離子，甲有18個(gè)電子，乙有10電子，則甲乙反應(yīng)的離子方程式HS^-+OH^-=S^2-+H₂O
（3）ZX的電子式為Na⁺[：H]^-．
（4）Cu₂M與過(guò)量濃硝酸反應(yīng)有紅棕色氣體生成，化學(xué)方程式為Cu₂S+12HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+CuSO₄+10NO₂↑+6H₂O．
（5）以Pt為電極電解X₂Y₂也可產(chǎn)生氧氣，寫(xiě)出X₂Y₂水溶液電解過(guò)程中的電極反應(yīng)式（已知：H₂O₂的氧化性及還原性均比H₂O強(qiáng)）：陰極H₂O₂+2H⁺+2e^-=2H₂O；陽(yáng)極H₂O₂-2e^-=O₂↑+2H⁺．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個(gè)短周期，且原子序數(shù)依次增大，ZX為離子化合物，則X一定為H元素；
元素Z的離子與NH₄⁺所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同，NH₄⁺中含有10個(gè)電子，11個(gè)質(zhì)子，則Z為Na元素；
D是纖維素水解的最終產(chǎn)物，則D為葡萄糖，則懸濁液與D的溶液（葡萄糖溶液）生成磚紅色沉淀是氧化亞銅，則Y為O元素；又Y、M同主族，則M為S元素；G是短周期主族元素，其原子序數(shù)大于S元素，所以G是Cl元素（不考慮稀有氣體），據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個(gè)短周期，且原子序數(shù)依次增大，ZX為離子化合物，則X一定為H元素；元素Z的離子與NH₄⁺所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同，NH₄⁺中含有10個(gè)電子，11個(gè)質(zhì)子，則Z為Na元素；D是纖維素水解的最終產(chǎn)物，則D為葡萄糖，則懸濁液與D的溶液（葡萄糖溶液）生成磚紅色沉淀是氧化亞銅，則Y為O元素；又Y、M同主族，則M為S元素；G是短周期主族元素，其原子序數(shù)大于S元素，所以G是Cl元素（不考慮稀有氣體），
（1）Z為Na元素，其原子序數(shù)為11，核外電子總數(shù)為10，鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖為：；
G為Cl元素，位于周期表中第三周期第ⅤⅡA族，
故答案為：；第三周期第ⅤⅡA族；
（2）X、Y、M分別為H、O、S，三者間可以形成甲、乙兩種負(fù)一價(jià)雙原子陰離子，甲有18個(gè)電子，則甲中一定含有S原子，則甲為HS^-，乙有10個(gè)電子，則乙為OH^-，硫氫根離子與氫氧根離子發(fā)生中和反應(yīng)生成硫離子和水，反應(yīng)的離子方程式為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（3）氫化鈉是鈉原子失去一個(gè)電子，氫原子得到這一個(gè)電子，均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的過(guò)程，原子之間通過(guò)得失電子形成的化學(xué)鍵為離子鍵，其電子式為：Na⁺[：H]^-，
故答案為：Na⁺[：H]^-；
（4）Cu₂M為硫化亞銅，Cu₂S與濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的氣體NO₂，Cu₂S中銅從+1變?yōu)?1，化合價(jià)總共升高2價(jià)，S從-2變?yōu)?6，化合價(jià)升高了8價(jià)，總共升高10價(jià)，硝酸中+5價(jià)N被還原為+4，化合價(jià)降低1價(jià)，則化合價(jià)變化的最小公倍數(shù)為10，故硫化亞銅的系數(shù)為1，二氧化氮的系數(shù)為10，再結(jié)合質(zhì)量守恒可知反應(yīng)物中還生成硫酸銅，利用觀察法配平可得該反應(yīng)的方程式為：Cu₂S+12HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+CuSO₄+10NO₂↑+6H₂O，
故答案為：Cu₂S+12HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+CuSO₄+10NO₂↑+6H₂O；
（5）以Pt為電極電解H₂O₂也可產(chǎn)生氧氣，電解總反應(yīng)式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，分析化合價(jià)變化可知陽(yáng)極過(guò)氧化氫失電子生成氧氣，電極反應(yīng)式為：H₂O₂-2e^-=O₂↑+2H⁺，陰極過(guò)氧化氫得電子生成水，其電極反應(yīng)式為：H₂O₂+2H⁺+2e^-=2H₂O，
故答案為：H₂O₂+2H⁺+2e^-=2H₂O； H₂O₂-2e^-=O₂↑+2H⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的應(yīng)用，題目難度中等，正確推斷各元素名稱(chēng)為解答關(guān)鍵，注意 熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系，（4）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意明確化合價(jià)升降相等在配平氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用．