Question

（14分）現有A、B、C、D、E、F、G、H八種短周期主族元素，原子序數依次增大。已知A與E、D與G分別同主族；E、F、G、H同周期；A分別與C、D可形成含有10個電子的共價化合物M、N；B的最外層電子數是其電子層數的2倍；D是地殼中含量最多的元素；F位于B的前一主族。請回答下列問題：
（1）元素B在周期表中的位置               ，M的空間構型是         。
（2）A、D、E三種元素組成一種常見化合物，W與該化合物的陰離子具有相同的原子種類和數目且不帶電，W的電子式為         ，工業(yè)上利用某一個反應可同時生產該化合物和H的單質，寫出該反應的化學方程式                          。
（3）E、F元素的最高價氧化物對應的水化物之間反應的離子方程式        。
（4）M、N均能結合H⁺，其中結合H⁺能力較強的是       （填化學式），用離子方程式證明                                          。
（5）E分別與D、G形成摩爾質量相等的化合物X、Y，其中Y的水溶液顯堿性的原因是       （用離子方程式表示）。常溫下7.8 g X與水反應放出Q kJ熱量（Q＞0），寫出該反應的熱化學方程式                   。

Answer 1

（1）第2周期ⅣA族； 三角錐形
（2）；
（3）Al(OH)₃ + OH^－==AlO₂^－ + 2H₂O
（4）NH₃；NH₃ + H₃O⁺ ="=" NH₄⁺ + H₂O
（5）S^2－+ H₂OHS^－ + OH^－ ；2Na₂O₂(s) + 2H₂O（1）="=4NaOH(aq)" + O₂(g)  △H=－20Q kJ/mol

試題分析：D是地殼中含量最多的元素則為O(氧元素)，B的最外層電子數是其電子層數的2倍，則可能為He、C、S，結合原子序數遞增，B應為C(碳元素)；F位于B的前一主族，則F為Al(鋁元素)；又D與G同主族，則G為S(硫元素)； E、F、G、H同周期，H為Cl(氯元素)；A分別與C、D可形成含有10個電子的共價化合物M、N，則A為H(氫元素)，C為N(氮元素)，M為NH₃、N為H₂O；A與E同主族，則E為Na。
（1）元素B為碳元素在周期表中位于第2周期ⅣA族，M為NH₃，空間構型是三角錐形。
（2）A、D、E三種元素組成一種常見化合物為NaOH，該化合物的陰離子為OH^-，與其具有相同的原子種類和數目且不帶電的粒子為羥基(—OH)，其電子式為；工業(yè)上利用電解飽和食鹽水生成NaOH和氯氣，反應的化學方程式為。
（3）E、F元素的最高價氧化物對應的水化物分別為NaOH、Al（OH）₃，二者反應的離子方程式為Al(OH)₃ + OH^－==AlO₂^－ + 2H₂O
（4）M為NH₃、N為H₂O，其中NH₃更易結合H⁺，因為可發(fā)生反應NH₃ + H₃O⁺ ="=" NH₄⁺ + H₂O；
（5）E分別與D、G形成摩爾質量相等的化合物X、Y分別為Na₂O₂和Na₂S，其中Na₂S的水溶液顯堿性的原因是硫離子水解，離子方程式為S^2－+ H₂OHS^－ + OH^－ ；常溫下7.8 g Na₂O₂物質的量為0.1mol，與水反應放出Q kJ熱量（Q＞0），故該反應的熱化學方程式為2Na₂O₂(s) + 2H₂O（1）="4NaOH(aq)" + O₂(g)  △H=－20Q kJ/mol。