(2013•重庆模拟)A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大.其中A、D元素同主族,B、C元素同周期;由

(2013•重庆模拟)A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大.其中A、D元素同主族,B、C元素同周期;由A、B、C、D中的两种元素可形成原子个数比为1:1的多种化合物,甲、乙、丙、丁为其中的四种,它们的元素组成如下表所示:
化合物
组成元素B、CA、CA、DC、D
常温下,甲物质为气体,密度略小于空气;乙物质为液体;丙物质和丁物质为固体且都为离子化合物.请填写下列空白:
(1)丙物质的化学式为______,丁物质中阴离子与阳离子的个数之比为______.
(2)若标准状况下5.6L甲物质完全燃烧放出的热量为QKJ,试写出表示甲物质燃烧热的热化学方程式
CO(g)+[1/2]O2(g)=CO2(g);△H=-4Q kJ/mol
CO(g)+[1/2]O2(g)=CO2(g);△H=-4Q kJ/mol

(3)研究表明乙物质具有弱酸性,则乙物质在水中的电离方程式为______.
(4)B、C两种元素按原子个数比为1:2可形成化合物戊,A、C、D三种元素按原子个数比为1:1:1可形成化合物己,则己与戊按物质的量之比为2:1完全反应后的溶液中各离子浓度的大小关系为______.
(5)某同学设计了一个以结构简式是BA3-CA物质为燃料的电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如图1:

①写出ⅰ中通入该物质这一极的电极反应式______.
②理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图(图2)所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式______;在t2时所得溶液的pH约为______.
aisinibaba 1年前 已收到1个回答 举报

d961082 幼苗

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解题思路:A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大.A、D元素同主族,二者形成原子个数1:1型离子化合物,含有金属元素,非金属元素,为ⅠA族元素,D的原子序数至少比A大3,可推知A为H、B为Na,丙为NaH;结合原子序数可知,B、C处于第二周期,A、C形成原子个数1:1的化合物乙为液态,乙应为H2O2,则C为O元素;C、D形成原子个数1:1的离子化合物丁为Na2O2,B、C形成原子个数1:1的化合物甲为气体,密度略小于空气,甲应为CO,则B为碳元素,据此解答.

A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大.A、D元素同主族,二者形成原子个数1:1型离子化合物,含有金属元素,非金属元素,为ⅠA族元素,D的原子序数至少比A大3,可推知A为H、B为Na,丙为NaH;结合原子序数可知,B、C处于第二周期,A、C形成原子个数1:1的化合物乙为液态,乙应为H2O2,则C为O元素;C、D形成原子个数1:1的离子化合物丁为Na2O2,B、C形成原子个数1:1的化合物甲为气体,密度略小于空气,甲应为CO,则B为碳元素,
(1)由上述分析可知,丙为NaH,丁为Na2O2,由过氧根离子与钠离子构成,阴离子与阳离子的个数比为1:2;
故答案为:NaH;1:2;
(2)标准状况下5.6L CO完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为QkJ,1molO完全燃烧放出的热量=QkJ×[1mol×22.4L/mol/5.6L]=4QkJ,则CO燃烧热的热化学方程式为:CO(g)+[1/2]O2(g)=CO2 (g);△H=-4Q kJ/mol,
故答案为:CO(g)+[1/2]O2(g)=CO2 (g);△H=-4Q kJ/mol;
(3)研究表明H2O2物质具有弱酸性,则H2O2物质在水中的电离方程式为:H2O2⇌H++HO2-
故答案为:H2O2⇌H++HO2-
(4)B、C两种元素按原子个数比为1:2可形成化合物戊为CO2,A、C、D三种元素按原子个数比为1:1:1可形成化合物己为NaOH,则己与戊按物质的量之比为2:1完全反应生成Na2CO3,溶液中碳酸根水解呈碱性,氢氧根源于碳酸根水解及水的电离,故溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+);
(5)某同学设计以CH3OH物质为燃料的电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,
①ⅰ中通入甲醇一极为负极,碱性条件下生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②Fe为阴极,石墨为阳极,开始阳极生成的气体为氯气,阴极为铜离子放电生成Cu,氯离子放电完毕,水放电生成氧气,当溶液中铜离子放电完毕,实质为电解水,阴极是氢离子放电生成氢气,在0~t1阶段为电解氯化铜溶液,在t1~t2阶段为电解硫酸铜溶液,
故在t1后,石墨电极上的电极反应式为2 H2O-4e-=O2↑+4 H+
在t2时溶液中铜离子恰好放电完毕,t1~t2阶段生成氧气为336mL-224mL=112mL,其物质的量为[0.112L/22.4L/mol]=0.005mol,由2 H2O-4e-=O2↑+4 H+可知,n(H+)=4n(O2)=0.005mol×4=0.02mol,则c(H+)=[0.02mol/0.2L]=0.1mol/L,则此时溶液pH=-lg0.1=1,
故答案为:2 H2O-4e-=O2↑+4 H+;1.

点评:
本题考点: 位置结构性质的相互关系应用;原电池和电解池的工作原理;产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线.

考点点评: 本题比较综合,涉及元素化合物推断、热化学方程式书写、原电池与电解原理、化学计算等,推断元素及物质是解题关键,需要学生熟练掌握基础知识,难度中等.

1年前

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