Question

已知X、Y、Z三種短周期元素的原子核外電子數依次增大；X與Y同主族，Y與Z同周期，Y與Z能形成原子個數比為1∶1的離子化合物A，X與Z能形成原子個數比為1∶1的共價化合物E；由短周期元素組成的各物質之間的轉化關系如圖所示(各反應所需的水及生成物中的水、部分試劑均已略去)

請回答下列問題：

(1)寫出Z的原子結構示意圖_______________。

(2)寫出圖中D的電子式_______________。

(3)確定圖中單質F的依據是_______________。

(4)利用圖中反應③在標準狀況下生成11.2 L氣體C，需氧化E的物質的量是_______mol。

(5)寫出圖中G溶液與H溶液相混合發生反應的離子方程式_______________。

(6)如下圖所示裝置，兩玻璃管中盛有A飽和溶液，兩極為多孔石墨電極，給兩極分別通入X₂、Z₂氣體，電流表的指針發生偏轉；通入X₂氣體的電極名稱是_______________(填寫“正極”或“負極”)；通入Z₂氣體的電極反應式為_______________。

Answer 1

(1) 

(3)初步判斷E為鹽酸，D為氫氧化鈉，既與鹽酸反應又與NaOH溶液反應的單質是金屬鋁

(4)1 

(5)3+Al³⁺+6H₂O4Al(OH)₃↓

(6)負極  Cl₂+2e^-2Cl^-

解析：依據X、Y、Z的原子序數關系和周期表相對位置關系，以及XZ、YZ形成化合物的比例(1∶1)和化合物類型可以知道X、Y分別為非金屬和金屬元素且為ⅠA族元素，所以X、Y、Z為H、Na、Cl。A為NaCl、E為HCl。代入框圖推得B為H₂、C為Cl₂、D為NaOH。又單質F既可以和HCl反應，又可以和NaOH反應，所以在短周期內為Al。

(6)根據H₂和Cl₂的反應分析H₂發生氧化反應、Cl₂發生還原反應，結合原電池工作原理(負極發生氧化反應、正極發生還原反應)判斷正負極，寫出正極反應式。