Question

A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，它們的原子序數依次增大．已知：A元素的原子半徑最小，B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，C元素的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應能生成鹽，D與E同主族，E元素原子的最外層電子數比次外層電子數少2．請回答：
（1）元素C在周期表中的位置是______．
（2）元素D的單質與金屬鈉反應生成的化合物可作潛水面具中的供氧劑，這種化合物與水反應的離子方程式______．
（3）D和E兩種元素相比較，其原子得電子能力較強的是______（寫名稱）．
以下說法中，可以證明上述結論的是______（填寫編號）．
a．比較這兩種元素的常見單質的沸點
b．二者形成的化合物中，D元素的原子顯負價
c．比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性
d．比較這兩種元素氫化物的水溶液的酸性
（4）元素A、D、E與鈉元素可形成兩種酸式鹽（均含有該四種元素），這兩種酸式鹽在水溶液中反應的離子方程式是：______．
（5）由元素A、B、D組成的一元酸X為日常生活中的調味劑，元素A、F組成的化合物為Y．在等體積、等pH的X、Y的溶液中分別加入等質量的鋅粉，反應后若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，則反應過程中兩溶液中反應速率的大小關系是：X______Y（填“＞”、“=”或“＜”）
（6）元素F的單質常溫下是一種氣體，工業上主要是通過電解其鈉鹽的飽和溶液的方法獲得該氣體，假定裝入的飽和溶液為100mL（電解前后溶液體積變化可忽略），當測得陰極上產生11.2mL（標準狀況）氣體時停止通電，將溶液搖勻，此時溶液的pH為______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，它們的原子序數依次增大．A元素的原子半徑最小，則A為H元素；B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，則內層電子數為2，最外層電子數為4，即B為C元素；C元素的最高價氧化物的水化物X與其氫化物反應生成一種鹽，即C為N元素；D與E同主族，D處于第二周期、E處于第三周期，E元素原子的最外層電子數比次外層電子數少2，E元素最外層電子數為6，則E為S元素，D為氧元素；F的原子序數最大，故F為Cl元素，據此解答．
解答：解：A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，它們的原子序數依次增大．A元素的原子半徑最小，則A為H元素；B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，則內層電子數為2，最外層電子數為4，即B為C元素；C元素的最高價氧化物的水化物X與其氫化物反應生成一種鹽，即C為N元素；D與E同主族，D處于第二周期、E處于第三周期，E元素原子的最外層電子數比次外層電子數少2，E元素最外層電子數為6，則E為S元素、D為氧元素；F的原子序數最大，故F為Cl元素，
（1）B為C，位于元素周期表中的第二周期第ⅣA族，故答案為：第二周期第ⅣA族；
（2）氧氣與鈉反應生成的化合物可作潛水面具中的供氧劑，該化合物為Na₂O₂，過氧化鈉與水反應的離子方程式為2Na₂O₂ +2H₂ O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂ +2H₂ O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（3）同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性O＞S，O元素的電子能力較強；
a．沸點屬于物理性質，不能說明非金屬性強弱，故a錯誤；
b．二者形成的化合物中，O元素的原子顯負價，說明O吸引電子的能力強，故b正確；
c．氫化物越穩定，中心元素的非金屬性越強，得電子能力強，故c正確；
d．氫化物的水溶液酸性強弱，不能說明中心元素的得電子能力強弱，如HF為弱酸、HCl為強酸，但F原子得電子能力更強，故d錯誤；
故答案為：氧；bc；
（4）A、C、D、E可形成兩種酸式鹽為NaHSO₃和NaHSO₄，離子反應為HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案為：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O；
（5）由元素H、C、O組成的一元酸X為日常生活中的調味劑，則X為醋酸，元素H、Cl組成的化合物為HCl．醋酸是弱酸、鹽酸是強酸，隨反應進行醋酸可以繼續電離出氫離子，與Zn反應的速率更快，故反應過程中兩溶液中反應速率的大小關系是：X＞Y，
故答案為：＞；
（6）電解飽和食鹽水，陰極生成氫氣，物質的量為=0.0005mol，由2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑可知，n（NaOH）=0.0005mol×2=0.001mol，故c（OH^-）==0.01mol/L，c（H⁺）=mol/L=10^-12mol/L，故pH=-lg10^-12=12，
故答案為：12．
點評：本題考查位置結構性質關系、常用化學用語、影響反應速率的因素、電解原理計算等，難度中等，推斷元素是解題的關鍵．