Question

已知A、B、C、D、E、F六種短周期元素中，A、B、C、D是組成蛋白質的基本元素；A與B的原子序數之和等于C原子核內的質子數；A與E、D與F分別位于同一主族，且F原子核內的質子數是D原子核外電子數的2倍。據此，請回答：
（1）F在周期表中的位置是____________________________。
（2）由A、C、D、F按8:2:4:1原子個數比組成的化合物甲中含有的化學鍵類型為____________；甲溶液中各離子濃度由大到小的順序為________________（用離子濃度符號表示）。
（3）化合物乙由A、C組成且相對分子質量為32；化合物丙由A、D組成且分子內電子總數與乙分子內電子總數相等；乙與丙的反應可用于火箭發射（反應產物不污染大氣），則該反應的化學方程式為_________________________________________。
（4）由A、D、E、F組成的化合物丁能與硫酸反應并放出刺激性氣味的氣體，則丁的化學式為＿＿＿＿＿＿＿＿；實驗測得丁溶液顯弱酸性，由此你能得出的結論是___________________。
（5）由B、A按1:4原子個數比組成的化合物戊與D的常見氣態單質及NaOH溶液構成原電池

溫度/K

（如圖），試分析：

①閉合K，寫出左池X電極的反應式__________________________________；
②閉合K，當X電極消耗1.6g化合物戊時（假設過程中無任何損失），則右池兩極共放出氣體在標準狀況下的體積為_________升。

Answer 1

（1）第三周期第ⅥA族（對一個計1分）
（2）離子鍵、共價鍵（對一個計1分）   c(NH₄⁺)＞c(SO₄^2－)＞c(H⁺)＞c(OH^－)
（3）N₂H₄ + 2H₂O₂＝N₂↑+ 4H₂O
（4）NaHSO₃（1分）   HSO₃^－的電離程度比其水解程度強（合理答案均計分）
（5）①  CH₄+10OH^－－8e^－=CO₃^2－+7H₂O（寫HCO₃^－ 且方程式正確也計分）      ②4.48

試題分析：A、B、C、D是組成蛋白質的基本元素，則應為C、H、O、N，又A與B的原子序數之和等于C原子核內的質子數，所以A、B分別為H、C元素，C為N元素，D為O元素，A與E、D與F分別位于同一主族，且F原子核內的質子數是D原子核外電子數的2倍，短周期內E為Na元素，F為S元素，（1）S在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；
（2）由H、N、O、S按8:2:4:1原子個數比組成的化合物甲的化學式是（NH₄）₂SO₄，含有共價鍵和離子鍵兩種化學鍵；
（3）由N、H元素構成的化合物乙的相對分子質量為32，利用“商余法”可計算乙的分子式為N₂H₄，電子總數是18，則由H、O構成的化合物丙的分子式為H₂O₂，N₂H₄與H₂O₂反應的化學方程式為N₂H₄ + 2H₂O₂＝N₂↑+ 4H₂O；
（4）由H、O、Na、S構成的化合物丁能與硫酸反應并放出刺激性氣味的氣體是二氧化硫，所以丁的分子式 為NaHSO₃，丁溶液顯弱酸性，說明HSO₃^－的電離程度大于它的水解程度；
（5）①C、H原子個數比為1:4的化合物戊的分子式為CH₄，左池為原電池，X極是負極發生氧化反應，結合電解質溶液，其電極方程式是CH₄+10OH^－－8e^－=CO₃^2－+7H₂O（寫HCO₃^－ 且方程式正確也計分），②當X電極消耗1.6g CH₄時，共轉移0.8mol電子，在右池中只有石墨極有氣體氧氣放出，2 OH^－－4e^－=O₂↑+2 H⁺，所以產生的氧氣的物質的量為0.2mol,在標準狀況下的體積是4.48L。