Question

A，B，C，D是四種短周期元素，它們的原子序數依次增大，其中A，C及B，D分別是同一主族元素，B，D元素的原子核中質子數之和是A，C兩元素原子核中質子數之和的兩倍，又知四種元素的單質中有兩種氣體、兩種固體．
（1）寫出四種元素的名稱：A______；B______；C______；D______；
（2）寫出兩種均含A，B，C，D四種元素的化合物相互間發生反應，且生成氣體的離子方程式______；
（3）寫出C和D兩元素形成化合物的電子式：______；
（4）用A元素的單質與B元素的單質可以制成電池，電池中裝有KOH濃溶液，用多孔的金屬惰性電極浸入KOH溶液，兩極均有特制的防止透過的隔膜，在A極通入A的單質，另B極通入B的單質，寫出該電池發生的電極反應式：A極______；B極______；
（5）若消耗標準狀況下A氣體11.2L，該電池能提供的電量為______C．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D原子序數依次增大短周期元素，A、C及B、D分別是同一主族元素，確定B、D分別位于二、三周期；由于B、D兩元素的原子核中質子數之和是A、C兩元素原子核中質子數之和的兩倍，確定A、C分別位于一、三周期，所以A為氫、C為鈉、B為氧、D為硫．
解答：解：A、B、C、D原子序數依次增大短周期元素，A、C及B、D分別是同一主族元素，確定B、D分別位于二、三周期；由于B、D兩元素的原子核中質子數之和是A、C兩元素原子核中質子數之和的兩倍，確定A、C分別位于一、三周期，所以A為氫、C為鈉、B為氧、D為硫．
（1）由上述分析可知，A為氫、C為鈉、B為氧、D為硫．
故答案為：氫；氧； 鈉；硫．
（2）兩種均含A，B，C，D四種元素的化合物相互間發生反應，且生成氣體，為亞硫酸氫鈉與硫酸氫鈉反應，生成二氧化硫與水，反應離子方程式為HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O．
故答案為：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O．
（3）C和D兩元素形成化合物為Na2S，屬于離子化合物，由鈉離子與硫離子構成，電子式為．
故答案為：．
（4）氫氧堿性燃料電池，負極發生氧化反應，氫氣在負極放電，電極反應式為4H₂-4e^-=4H⁺，正極發生還原反應，氧氣在正極放電，電極反應式O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
故答案為：4H₂-4e^-=4H⁺；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（5）標準狀況下11.2L氫氣的物質的量為=0.5mol，轉移電子的物質的量為0.5mol×2=1mol，該電池能提供的電量為1mol×6.02×10²³mol^-1×1.6×10^-19C=96320C．
故答案為：96320．
點評：考查學生利用原子的結構來推斷元素、常用化學用語、原電池等，難度較大，注意本題中利用A、C與B、D可能存在情況來分析是推斷難點．