Question

下表是元素周期表的前三周期，針對表中A～G七種元素填空：

族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
1	A
2				B	C	D
3	E					F	G

（1）A、B兩種元素組成相對分子質量最小的化合物，其分子的空間結構為        。
（2）七種元素中的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是        （用化學式表示，下同）；堿性最強的是         ，該化合物屬于                  。（選填離子或共價化合物），該化合物的電子式為              ，所含化學鍵類有      、         。
（3）用A、D的單質可以制成燃料電池，電池中裝有E的最高價氧化物的水化物的濃溶液作電解質溶液，用多孔的金屬惰性電極浸入上述濃溶液中，在X極通入D的單質，Y極通入A的單質，則Y極是該電池的   極（選填正極或者負極），X極的電極反應式是      。當電池中轉移1 mol 電子時，消耗A單質的體積為   L（標況）。

Answer 1

（每空1分，共10分）（1）正四面體
（2）HClO₄    NaOH   離子化合物    離子鍵   極性共價鍵（極性鍵或者共價鍵都可以給分）
（3）負（或者負極）  O₂＋4e^－＋2H₂O＝4OH^－   11.2

試題分析：根據元素在周期表中的相對位置可知，A是H，B是C，C是N，D是O，E是Na，F是S，G是Cl。
（1）A、B兩種元素組成相對分子質量最小的化合物是甲烷，其分子的空間結構為正四面體。
（2）金屬性或非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的堿性或酸性越強，則七種元素中的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是HClO₄；堿性最強的是NaOH，該化合物屬于離子，該化合物的電子式為，所含化學鍵類有離子鍵和極性鍵。
（3）原電池中較活潑的金屬是負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發生還原反應，據此可知，氫氣在負極通入，氧氣在正極通入。由于電解質是氫氧化鈉溶液，所以正極電極反應式是O₂＋4e^－＋2H₂O＝4OH^－。氫氣在反應中失去2個電子，所以當電池中轉移1mol電子時，消耗A單質的體積為0.5mol×22.4L/mol＝11.2L。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生基礎知識的鞏固和訓練，有利于提高學生的邏輯推理能力和應試能力。本題主要是元素“位、構、性”三者關系的綜合考查，比較全面考查學生有關元素推斷知識和靈活運用知識的能力。該題以“周期表中元素的推斷”為載體，考查學生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度。考查了學生對物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力。