Question

A、B、C、D是四種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中A元素的原子只有一個電子層，又知A與C、B與D分別是同一主族的元素，B、D兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和的二倍，又知四種元素的單質(zhì)常溫常壓下有兩種氣體、兩種固體．請回答下列問題：
（1）D元素在周期表中的位置

 

，由C、D兩種元素形成的化合物的水溶液PH值

 

7（填“＞”或“＜”或“=”），原因

 

（用離子方程式表示）．
（2）B元素比D元素的非金屬性強的依據(jù)是：

 

．
①兩元素組成的化合物中D元素為正價   ②單質(zhì)的熔沸點的高低
③最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱 ④氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
（3）由A、B、D三種元素中的兩種可分別形成甲、乙兩種粒子，它們均為負一價雙原子核的陰離子，且甲含有18個電子，乙含有10個電子，則甲與乙反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
（4）用A元素的單質(zhì)與B元素的單質(zhì)可以制成電池，電池中裝有KOH濃溶液，用多孔的金屬惰性電極浸入KOH溶液，在M極通入A的單質(zhì)，N極通入B的單質(zhì)，則M極是該電池的

 

極；N極的電極反應(yīng)式為：

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D是四種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A元素的原子只有一個電子層，A與C同主族，則A為H元素；B與D同主族，分別處于二、三周期，二者質(zhì)子數(shù)之和至少為11，兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和的二倍，C不可能為Li，可推知C為Na；則B、D質(zhì)子數(shù)之和為（1+11）×2=24，令B的質(zhì)子數(shù)為x、則D的質(zhì)子數(shù)為x+8，則x+x+8=22，解得x=8，則B為O元素、D為S元素，符合四種元素的單質(zhì)常溫常壓下有兩種氣體、兩種固體，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：A、B、C、D是四種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A元素的原子只有一個電子層，A與C同主族，則A為H元素；B與D同主族，分別處于二、三周期，二者質(zhì)子數(shù)之和至少為11，兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和的二倍，C不可能為Li，可推知C為Na；則B、D質(zhì)子數(shù)之和為（1+11）×2=24，令B的質(zhì)子數(shù)為x、則D的質(zhì)子數(shù)為x+8，則x+x+8=22，解得x=8，則B為O元素、D為S元素，符合四種元素的單質(zhì)常溫常壓下有兩種氣體、兩種固體，
依據(jù)分析可知：A為氫，B為氧，C為鈉，D為硫，
（1）D為S元素，處于周期表中第三周期ⅥA族，由Na、S兩種元素形成的化合物為硫化鈉，硫化鈉屬于強堿弱酸鹽，故水解呈堿性，pH值大于7，水解離子反應(yīng)方程式為：S^2-+H₂O=HS^-+OH^-，故答案為：第三周期ⅥA族；＞；S^2-+H₂O=HS^-+OH^-；
（2）①兩元素組成的化合物中S元素為正價，說明O元素對鍵合電子吸引更強，O元素非金屬性強，故①正確；
②單質(zhì)的熔沸點屬于物理性質(zhì)，不能比較金屬性強弱，故②錯誤；
③氧元素不存在最高價氧化物對應(yīng)的水化物，故③錯誤；
④氣態(tài)氫化物穩(wěn)定，中心元素的非金屬性越強，故④正確，
故答案為：①④；
（3）由H、O、S三種元素中的兩種可分別形成甲、乙兩種粒子，它們均為負一價雙原子核的陰離子，且甲含有18個電子，乙含有10個電子，則甲為HS^-、乙為OH^-，則甲與乙反應(yīng)的離子方程式為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，故答案為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（4）用氫氣、氧氣制成電池，電池中裝有KOH濃溶液，用多孔的金屬惰性電極浸入KOH溶液，在M極通入氫氣的單質(zhì)，N極通入氧氣的單質(zhì)，氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，則M極是該電池的負極；N極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣獲得電子，堿性條件下生成氫氧根，電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：負；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，涉及電子式、非金屬性強弱比較原電池等，推斷元素是解題關(guān)鍵，A為主族元素且有一個電子層為推斷突破口，難度中等．