Question

10．下表為元素周期表的一部分，請參照下列元素在表中的位置，用化學用語回答下列問題：
（1）上述元素的最高價氧化物對應的水化物中堿性最強的是NaOH（填化學式），其中含有的化學鍵類型是：離子鍵、共價鍵，c元素10電子的氫化物的結構式為．
（2）寫出e₂d₂的電子式為，
（3）用電子式表示bd₂的形成過程．
（4）由a單質和d的常見單質組成的燃料電池，其電解質溶液為KOH溶液，則正極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，工作一段時間后，電解質溶液的PH會減小（選填變大、變小、不變），若該電池每消耗2.24L a單質（標準狀況）時，轉移的電子數為1.204×10²³．
（5）d的氫化物與i的氫化物的沸點較高的是H₂O（填化學式），原因是H₂O分子間存在氫鍵．
（6）由表中兩種元素的原子按1：1組成的常見液態化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化劑為AB．
A．MnO₂  B．FeCl₃ C．Na₂SO₃ D．K₂SO₄
（7）已知由a、b形成的一種化合物，其相對分子質量在30～50之間，且b的質量分數為$\frac{6}{7}$．該化合物的分子式為C₃H₆．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為Na、f為Al、g為Si、h為P、i為S、j為Cl．
（1）上述元素中Na的金屬性最強，故NaOH堿性最強；c元素10電子的氫化物為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對共用電子對；
（2）Na₂O₂由鈉離子與過氧根離子構成，過氧根離子中氧原子之間形成1對共用電子對，帶2個單位負電荷；
（3）CO₂屬于共價化合物，分子中C原子與氧原子之間形成2對共用電子對，用C原子、O原子電子式表示其形成；
（4）氫氣、氧氣、KOH溶液構成燃料電池，正極發生還原反應，氧氣在正極獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，本質是氫氣燃燒生成水，溶液中OH^-離子濃度減小，堿性減弱；根據H元素化合價變化計算轉移電子；
（5）水分子之間存在氫鍵，沸點高于硫化氫；
（6）表中兩種元素的原子按1：1組成的常見液態化合物為H₂O₂，在MnO₂或FeCl₃催化作用下分解，而Na₂SO₃具有還原性，與H₂O₂發生氧化還原反應，硫酸鉀不能催化H₂O₂分解；
（7）根據質量分數確定分子中C、H原子數目之比，進而確定最簡式，再結合相對分子質量確定分子式．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為Na、f為Al、g為Si、h為P、i為S、j為Cl．
（1）上述元素中Na的金屬性最強，故NaOH堿性最強，含有離子鍵、共價鍵；c元素10電子的氫化物為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對共用電子對，結構式為，
故答案為：NaOH；離子鍵、共價鍵；；
（2）Na₂O₂由鈉離子與過氧根離子構成，過氧根離子中氧原子之間形成1對共用電子對，帶2個單位負電荷，電子式為：，故答案為：；
（3）CO₂屬于共價化合物，分子中C原子與氧原子之間形成2對共用電子對，用C原子、O原子電子式表示其形成為：，
故答案為：；
（4）氫氣、氧氣、KOH溶液構成燃料電池，正極發生還原反應，氧氣在正極獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，正極電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，本質是氫氣燃燒生成水，溶液中OH^-離子濃度減小，堿性減弱，溶液pH減小；氫氣物質的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，故轉移電子為0.1mol×2×6.02×10²³mol^-1=1.204×10²³，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；減小；1.204×10²³；
（5）水分子之間存在氫鍵，而硫化氫分子之間為范德華力，氫鍵比范德華力更強，故水的沸點高于硫化氫，
故答案為：H₂O；H₂O分子間存在氫鍵；
（6）兩種元素的原子按1：1組成的常見液態化合物為H₂O₂，在MnO₂或FeCl₃催化作用下分解，而Na₂SO₃具有還原性，與H₂O₂發生氧化還原反應，不能用作催化劑，硫酸鉀不能催化H₂O₂分解，
故答案為：AB；
（7）由C、H形成的一種化合物，其相對分子質量在30～50之間，且碳的質量分數為$\frac{6}{7}$，則化合物中C、H原子數目之比為$\frac{\frac{6}{7}}{12}$：$\frac{1-\frac{6}{7}}{1}$=1：2，最簡式為CH₂，令分子式為（CH₂）_x，則30＜14x＜50，故x=3，該化合物分子式為：C₃H₆，
故答案為：C₃H₆．

點評 本題考查元素周期表與元素周期律綜合應用，是對學生綜合能力的考查，學習中注意積累相關知識，注意用電子式表示化學鍵或物質的形成過程．