Question

四種短周期元素A、B、C、D的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下．

①原子半徑大�。篈＞B＞C＞D

②四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質(zhì)如下：

請根據(jù)上述信息回答下列問題．

（1）C元素在周期表中的位置   ，請寫出D₂C₂分子的結(jié)構(gòu)式  ，A元素的單質(zhì)與物質(zhì)甲發(fā)生反應的離子方程式   ．

（2）丁物質(zhì)與乙互為同系物，在相同條件下其蒸氣的密度是氫氣密度的36倍，且核磁共振氫譜只有

1組峰，寫出丁物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式   ．

（3）A與同周期的E元素組成的化合物EA₅在熱水中完全水解生成一種中強酸和一種強酸，該反應的化學方程式是   ．

（4）以Pt為電極，KOH為電解質(zhì)溶液，兩極分別通入乙和C的單質(zhì)可組成燃料電池，該同學想在裝置Ⅱ中實現(xiàn)鐵上鍍銅，則a處電極上發(fā)生的電極反應式   ，一段時間后，測得鐵增重128g，此時b極通入氣體的體積是    L（標準狀況下）．

Answer 1

考點：  位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用；原電池和電解池的工作原理．

專題：  元素周期律與元素周期表專題；電化學專題．

分析：  甲是地球上最常見的物質(zhì)之一，是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分，應是H₂O，根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途可知，乙是CH₄，丙是強氧化性弱酸，可以用于消毒殺菌，應是HClO，則這四種元素分別為H、C、O、Cl，根據(jù)原子半徑大小順序可知A是Cl，B是C，C是O，D是H，根據(jù)原子的結(jié)構(gòu)特點推斷元素在周期表中的位置，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和原電池原理解答該題．

解答：  解：甲是地球上最常見的物質(zhì)之一，是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分，應是H₂O，根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途可知，乙是CH₄，丙是強氧化性弱酸，可以用于消毒殺菌，應是HClO，則這四種元素分別為H、C、O、Cl，根據(jù)原子半徑大小順序可知A是Cl，B是C，C是O，D是H，

（1）C是O元素，核外有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，應位于第二周期ⅥA族，D、C形成的化合物D₂C₂分為H₂O₂，雙氧水為共價化合物，其結(jié)構(gòu)式為：H﹣O﹣O﹣H，Cl₂與水反應生成HCl和HClO，其中HCl為強酸，完全電離，HClO為弱酸，反應的離子方程式為Cl₂+H₂O⇌H⁺+Cl^﹣+HClO，

故答案為：第二周期ⅥA族； H﹣O﹣O﹣H；Cl₂+H₂O⇌H⁺+Cl^﹣+HClO；

（2）該烴的蒸氣密度是相同條件下氫氣密度的36倍，則該烴的相對分子量為：2×36=72，72÷14=5余2，與甲烷互為同系物，故該烷烴為戊烷，核磁共振氫譜只有1組峰，那么該有機物為新戊烷，結(jié)構(gòu)簡式為C（CH₃）₄，故答案為：C（CH₃）₄；

（3）A是Cl，Cl與同周期的P元素組成的化合物為：PCl₅，五氯化磷在熱水中完全水解，生成磷酸（H₃PO₄）和鹽酸，則該反應的化學方程式為：PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HCl，故答案為：PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HCl；

（4）CH₄具有還原性，在反應中易被氧化而失去電子，作原電池的負極，電極反應式為CH₄﹣8e^﹣+10OH^﹣=CO₃^2﹣+7H₂O，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，所以消耗甲烷的體積=×22.4L/mol=11.2L，故答案為：CH₄﹣8e^﹣+10OH^﹣=CO₃^2﹣+7H₂O；11.2．

點評：  本題考查了元素的推斷、原電池和電解池原理，根據(jù)電解池中Cu、Fe電極上發(fā)生的反應確定燃料電池中正負極及電極上通入的氣體，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等計算，難點是電極反應式的書寫．