Question

19．主族元素A、B、C、D都屬于短周期元素，A與D同主族，B與C在同一周期，A、D原子的最外層電子數(shù)都是1，C原子最外層電子數(shù)比B原子少2個(gè)，且C最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍．A、B單質(zhì)在常溫下均為氣體，它們在高溫下以體積比2：1完全反應(yīng)，生成物在常溫下是液體M．此液體與D單質(zhì)能劇烈反應(yīng)生成A的單質(zhì)．所得溶液滴入酚酞顯紅色，同時(shí)溶液中含有與氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子．回答下列問題：
（1）寫出B的單核陰離子結(jié)構(gòu)示意圖．
（2）A、B單質(zhì)在高溫下反應(yīng)生成的液體M的結(jié)構(gòu)式H-O-H，寫出C在足量B單質(zhì)中充分反應(yīng)后生成物的電子式．
（3）以C的一種單質(zhì)為電極材料，寫出用A、B的單質(zhì)和KOH溶液構(gòu)成的原電池的正、負(fù)極電極反應(yīng)式，負(fù)極2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，正極O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
（4）寫出B、D的單質(zhì)在加熱條件下形成化合物的電子式，其中含有的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵．用電子式表示B、D的單質(zhì)在常溫下反應(yīng)生成的化合物的形成過程：．

Answer 1

分析 主族元素A、B、C、D都屬于短周期元素，C最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則C元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則C為碳元素；B與C在同一周期，C原子最外層電子數(shù)比B原子少2個(gè)，則B元素原子最外層電子數(shù)為6，則B為氧元素；A與D同主族，A、D原子的最外層電子數(shù)都是1，處于ⅠA族，A單質(zhì)在常溫下為氣體，則A為氫元素，氫氣與氧氣在高溫下以體積比2：1完全反應(yīng)，生成物在常溫下是液體為H₂O，水與D單質(zhì)能激烈反應(yīng)生成A的單質(zhì)，所得溶液滴入酚酞顯紅色，同時(shí)溶液中含有與氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子，則D為Na元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：主族元素A、B、C、D都屬于短周期元素，C最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則C元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則C為碳元素；B與C在同一周期，C原子最外層電子數(shù)比B原子少2個(gè)，則B元素原子最外層電子數(shù)為6，則B為氧元素；A與D同主族，A、D原子的最外層電子數(shù)都是1，處于ⅠA族，A單質(zhì)在常溫下為氣體，則A為氫元素，氫氣與氧氣在高溫下以體積比2：1完全反應(yīng)，生成物在常溫下是液體為H₂O，水與D單質(zhì)能激烈反應(yīng)生成A的單質(zhì)，所得溶液滴入酚酞顯紅色，同時(shí)溶液中含有與氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子，則D為Na元素，
（1）B陰離子為O^2-，其離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，
故答案為：；
（2）生成物在常溫下是液體M為H₂O，其結(jié)構(gòu)式為：H-O-H；
C在足量的B中充分反應(yīng)生成CO₂，二氧化碳分子中含有兩個(gè)碳氧雙鍵，其電子式為，
故答案為：H-O-H；；
（3）A、B的單質(zhì)分別為氫氣、氧氣，用氫氣、氧氣和KOH溶液構(gòu)成的原電池中，負(fù)極氫氣失去電子結(jié)合氫氧根離子生成水，負(fù)極反應(yīng)為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O；正極氧氣得到電子生成氫氧根離子，正極反應(yīng)為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，
故答案為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（4）B、D在加熱條件下形成化合物為Na₂O₂，其電子式為，含有離子鍵、共價(jià)鍵，
B、D在不加熱條件下形成化合物為Na₂O，用電子式表示Na₂O的形成過程：，
故答案為：；離子鍵、共價(jià)鍵；．

點(diǎn)評 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系及其應(yīng)用，題目難度中等，涉及電子式、結(jié)構(gòu)式、化學(xué)鍵、離子結(jié)構(gòu)示意圖等知識，推斷元素為解答關(guān)鍵，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系．