Question

1．如表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表某一化學元素．

回答下列問題（對應物質書寫相應化學式）：
（1）元素B的元素符號為N，它在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族．
（2）D的簡單離子的結構示意圖為，它的最高價氧化物對應水化物中含有的化學鍵有離子鍵、（極性）共價鍵，工業上冶煉D單質的化學方程式為2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑．
（3）用電子式表示EF₂的形成過程．
（4）由A₂、C₂構成堿性燃料電池，則該電池的負極反應方程式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，該電池工作過程中每通過2mol電子所需要的C₂體積為11.2L（標準狀況）．

Answer 1

分析 根據元素在周期表中的相對位置可知，A為H元素、B為N元素、C為O元素、D為Na元素、E為Mg元素、F為Cl元素，
（1）B為氮元素，根據其原子序數判斷其在周期表中的位置；
（2）D為鈉元素，鈉離子的核電荷數為11，核外電子總數為10；鈉的最高價氧化物對應的水化物為氫氧化鈉，氫氧化鈉中含有離子鍵和共價鍵；工業上通過電解熔融氯化鈉獲得金屬鈉；
（3）EF₂為氯化鎂，氯化鎂為離子化合物，鎂離子用離子符號表示，氯離子需要標出最外層電子及所帶電荷；
（4）A₂、C₂分別為H₂、O₂，原電池中負極失去電子發生氧化反應，據此寫出負極的電極反應式；根據電子守恒計算出消耗氧氣的物質的量，再根據V=nVm計算出消耗氧氣的體積．

解答 解：根據元素在周期表中的相對位置可知，A為H元素、B為N元素、C為O元素、D為Na元素、E為Mg元素、F為Cl元素，
（1）根據分析可知，B為N元素，其原子序數為7，位于周期表中第二周期、ⅤA族，
故答案為：N；第二周期第ⅤA族；
（2）D為Na元素，其簡單離子為鈉離子，鈉離子的核電荷數為11，核外電子總數為10，鈉離子結構示意圖為：；Na元素的最高價氧化物對應的水化物為NaOH，NaOH中既含有離子鍵，也含有共價鍵；工業上通過電解熔融氯化鈉獲得金屬鈉，反應方程式為：2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑，
故答案為：；離子鍵、（極性）共價鍵；2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑；
（3）EF₂為氯化鎂，氯化鎂為離子化合物，由離子形成離子鍵，其形成過程為：，
故答案為：；
（4）A₂、C₂分別為H₂、O₂，堿性燃料電池中，負極氫氣失去電子與氫氧根離子反應生成水，電極反應式為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
根據電子守恒，該電池工作過程中每通過2mol電子所需要的O₂的物質的量為：$\frac{2mol}{4}$=0.5mol，標況下0.5mol氧氣的體積為：22.4L/mol×0.5mol=11.2L，
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；11.2L．

點評 本題考查了元素周期表和元素周期律的綜合應用，題目難度中等，涉及原子結構、電子式、原電池工作原理、物質的量的計算等知識，熟練掌握原子結構與元素周期表、元素周期律的關系為解答關鍵；（4）中負極電極反應式的書寫為易錯點，注意電解質為堿性，反應生成的是水．