Question

A、B、X、Y和Z是原子序數依次遞增的短周期元素，其中A與Y同主族，X與Z同主族，A與B和A與X均可形成10個電子化合物；B與Z的最外層電子數之比為2︰3，常見化合物Y₂X₂與水反應生成X的單質，其溶液可使酚酞試液變紅。請回答下列問題。

(1) X在周期表中的位置是__________________________

(2) 化合物Y₂X₂的電子式為      ；它含有的化學鍵類型有     （填序號）。

A．離子鍵      B．極性共價鍵     C．非極性共價鍵    D．氫鍵

(3) A與X和A與Z均能形成18個電子的化合物，此兩種化合物發生反應生成Z的化學方程式為_____________________________________。

(4) A的單質與X的單質可制成新型的化學電源（KOH溶液作電解質溶液），兩個電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電，則正、負極電極反應式為_________________________，________________________。

(5) 寫出化合物Y₂X₂與水反應的離子方程式_____________________。

(6) B的最高價氧化物的結構式為_______________________________。

 

Answer 1

【答案】

（16分）(1)第二周期ⅥA族     (2)     A、C（全對給分）

(3)H₂O₂+H₂S=S↓+2H_­2O  (4) 負極反應式：2H₂ – 4e ^– + 4OH^－＝4H₂O

正極反應式：O₂ +4e ^–+ 2H₂O^－＝4 OH^–

(5)2Na₂O₂＋2H₂O＝4 Na^＋＋4OH^－＋O₂↑ (6) O=C=O

【解析】

試題分析：常見的10電子化合物有CH₄、NH₃、H₂O、HF等，多為氫化物，A與B和A與X均可形成10個電子化合物，則A為H元素，常見化合物Y₂X₂與水反應生成X的單質，其溶液可使酚酞試液變紅，則該化合物為Na₂O₂，其中Y為Na元素，X為O元素，X與Z同主族，則Z為S元素，最外層電子數為6，B與Z的最外層電子數之比為2：3，則B的最外層電子數為4，根據A、B、X、Y和Z是原子序數依次遞增可知B為C元素。

(1) X是O元素，故在周期表中的位置是第二周期ⅥA族。

(2)化合物Y₂X₂為Na₂O₂，為離子化合物，含有離子鍵和非極性共價鍵，電子式為。

故答案為：；A、C。

(3) A與X和A與Z形成的18電子化合物分別為H₂O₂、H₂S，其中H₂O₂具有氧化性，H₂S具有還原性，二者發生氧化還原反應生成S和H₂O，反應的化學方程式為H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O。

故答案為：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O。

(4)堿性氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負極，通入氧氣的一極為電源的正極，其中正極發生還原反應，電極反應式為：O₂ +4e ^–+ 2H₂O^－＝4 OH^–；負極發生氧化反應，電極反應式為H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，

故答案為：負極反應式：2H₂ – 4e ^– + 4OH^－＝4H₂O

正極反應式：O₂ +4e ^–+ 2H₂O^－＝4 OH^–。

(5) Y₂X₂是Na₂O₂，與水反應的離子方程式為2Na₂O₂＋2H₂O＝4 Na^＋＋4OH^－＋O₂↑。

(6) B是C元素，B的最高價氧化物是CO₂，故B的最高價氧化物的結構式為O=C=O。

考點：位置結構性質的相互關系應用 化學電源新型電池

點評：本題考查元素位置結構性質的關系及應用，題目難度中等，本題側重于物質的結構和性質的考查，學習中注重相關基礎知識的積累。