Question

【題目】A、B、C、D均為短周期元素，A和B是同周期相鄰的兩種元素，A和C是同主族相鄰的兩種元素,A、B、C三種元素的原子序數之和為31，D元素與A、B、C三種元素既不同周期，也不同主族，請回答：

（1）C元素在元素周期表中的位置是_____________________________；

（2）A、B、D可組成一種離子化合物，是常見的化肥，其化學式為_________________；

（3）A2和D2兩種物質可以構成一種新型的原電池，若原電池中電解質溶液為KOH溶液，則正極的電極反應式為_____________________________；

（4）若將一充滿20 mlBA2和A2混合氣體的大試管倒立于D2A中，充分反應后，在相同條件下，測得試管中余下5mL無色氣體，則原混合氣體中BA2和A2物質的量之比為________________。

Answer 1

【答案】 第三周期第ⅥA族 NH4NO3 O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 3︰2 或 19︰1

【解析】A、B、C、D均為短周期元素，A和B是同周期相鄰的兩種元素，A和C是同主族相鄰的兩種元素：A、B、C三種元素的原子序數之和為31，則A、B、C可能有如下幾種相對位置：

①設A的原子序數為x，則C為x-8，B為x+1，則x+x-8+x+1=31，解之得：x=，不符合題意；②設A的原子序數為x，則C為x-8，B為x-1，則x+x-8+x-1=31，解之得：x=，不符合題意；③設A的原子序數為x，則C為x+8，B為x+1，則x+x+8+x+1=31，解之得：x=，不符合題意；④設A的原子序數為x，則C為x+8，B為x-1，則x+x+8+x-1=31，解之得：x=8，則A為O元素，B為N元素，C為S元素，D元素與A、B、C三種元素既不是同周期，也不同主族，且為短周期元素，應為H元素；

(1)S元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；

(2)N、O、H組成的一種離子化合物，且是常見的化肥，其化學式為NH4NO3；

(3)O2和H2兩種物質可以構成一種新型的原電池，若原電池中電解質溶液為KOH溶液，通O2的極為正極，發生還原反應，此電極反應式為O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- ；

(4)可能發生的反應為：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，剩余氣體為NO或氧氣，若為氧氣，則參加反應的氣體為20mL-5mL=15mL，根據4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知參加此反應的NO2的體積為15ml×=12mL，則原混合氣體中NO2和O2物質的量之比為12mL：8mL=3:2；若剩余氣體為NO氣體，根據3NO2+H2O=2HNO3+NO，可知過量的NO2為3×5mL=15mL，反應4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的氣體總體積為20mL-15mL=5mL，則反應消耗的二氧化氮為5mL×=4mL，則原混合氣體中的NO2的體積為4+15=19mL，原混合氣體中NO2和O2物質的量之比為19mL：1mL=19:1。