Question

A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素的原子序數依次增大．A和E最外層電子數相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半徑最大；B、C和F在周期表中相鄰，B、C同周期，C、F同主族，F原子的質子數是C原子質子數的2倍；A和C可形成兩種常見的液態化合物X和Y（相對分子質量X＜Y ）；D形成的分子為單原子分子．回答問題：
（1）D元素的名稱為

氖

，F形成的離子的結構示意圖為

．
（2）寫出液態化合物Y的一種用途

一定濃度的H₂O₂溶液作消毒劑

．
（3）用某種金屬易拉罐與A、C、E組成的化合物的水溶液反應，產生的氣體可充填氣球，請寫出該反應的離子方程式

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

，使用這種氣球存在的隱患是

易燃、易爆

．
（4）P和Q兩種物質都是由A、C、E、F四種元素組成的鹽，其水溶液都顯酸性，等物質的量的P和Q恰好完全反應．寫出該反應的離子方程式：

H⁺+HSO₃^-=H₂O+SO₂↑

．
（5）由A、B兩元素形成的化合物W可作為火箭推進器中的強還原劑，已知一個W分子和一個Y分子中都含有18個電子，0.5mol液態W和足量液態Y反應，生成一種無色無味無毒的氣體B₂和液態X，并放出408.8kJ熱量．查資料可知：
2Y（1）=2X（1）+C₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1寫出液態W與氣態C₂反應生成液態X和氣態B₂的熱化學方程式為

N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（1）△H=-621.2kJ?mol^-1

．該反應還可設計為原電池（以KOH溶液為電解質溶液），請寫出該電池的負極反應式：

N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O

．
（6）G為氯，以K₂CrO₄為指示劑，用標準硝酸銀溶液可以測定溶液中Cl^-的濃度，已知Ksp（AgCl）=1.56ⅹ10^-10，Ksp（Ag₂CrO₄）=1.10ⅹ10^-12，Ag₂CrO₄為磚紅色，則滴定終點的現象是

滴入最后一滴硝酸銀溶液時，溶液中出現磚紅色深沉，振蕩后磚紅色沉淀不溶解

．

Answer 1

分析：短周期主族元素的原子中，E原子的半徑最大，則E為鈉元素；C、F同主族，F原子的質子數是C原子質子數的2倍，則C為氧元素，F為硫元素；A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素的原子序數依次增大，B、C和F在周期表中相鄰，B、C同周期，則B為氮元素；A和C可形成兩種常見的液態化合物X和Y，X、Y為水和雙氧水，則A為氫元素；D形成的分子為單原子分子，D的原子序數介于8～11，則D為氖元素；因G的原子序數大于F，則G為氯元素；然后依次解答各小問．

解答：解：由短周期主族元素的原子中，A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素的原子序數依次增大，E原子的半徑最大，則E為鈉元素；C、F同主族，F原子的質子數是C原子質子數的2倍，則C為氧元素，F為硫元素；因G的原子序數大于F，則G為氯元素；B、C和F在周期表中相鄰，B、C同周期，則B為氮元素；A和E最外層電子數相同，A和C可形成兩種常見的液態化合物X和Y，X、Y為水和雙氧水，則A為氫元素；D形成的分子為單原子分子，D的原子序數介于8～11，則D為氖元素；
（1）因D為氖元素，則名稱為氖，F為硫元素，硫離子帶2各單位的負電荷，質子數為16，電子數為18，最外層電子數為8，其離子結構示意圖為，故答案為：氖；；

（2）A和C可形成兩種常見的液態化合物X和Y（相對分子質量X＜Y ），則Y為H₂O₂，因其具有氧化性，則可作消毒劑，故答案為：一定濃度的H₂O₂溶液作消毒劑；
（3）A、C、E組成的化合物的水溶液為NaOH溶液，金屬易拉罐含鋁，則發生的離子反應為
2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，生成的氫氣易燃、易爆，則存在安全隱患，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；易燃、易爆；
（4）A、C、E、F四種元素組成的鹽，其水溶液都顯酸性，等物質的量的P和Q恰好完全反應，則該反應為硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉的反應，其離子反應為H⁺+HSO₃^-=H₂O+SO₂↑，故答案為：H⁺+HSO₃^-=H₂O+SO₂↑；
（5）由A、B兩元素形成的化合物W，一個W分子和一個Y分子中都含有18個電子，0.5mol液態W和足量液態Y反應，生成一種無色無味無毒的氣體B₂和液態X，并放出408.8kJ熱量，該反應的熱化學方程式為
N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（1）△H=-817.6kJ?mol^-1、、、、①，
由2Y（1）=2X（1）+C₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1，即2H₂O₂（1）=2H₂O（1）+O₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1、、、、②，①-②可得N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（1）△H=-621.2kJ?mol^-1，
該反應還可設計為原電池，在負極N元素失去電子，電極反應為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，
故答案為：N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（1）△H=-621.2kJ?mol^-1；N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O；
（6）由Ksp（AgCl）=1.56ⅹ10^-10，Ksp（Ag₂CrO₄）=1.10ⅹ10^-12，
轉化為AgCl沉淀需要的c（Ag⁺）=

1.56×10-10

=1.4×10^-5mol/L，
轉化為Ag₂CrO₄沉淀需要的c（Ag⁺）=

3	2×1.10×10-12

mol/L＞1.4×10^-5mol/L，
即AgCl先轉化為沉淀，則滴入最后一滴硝酸銀溶液時，溶液中出現磚紅色深沉，振蕩后磚紅色沉淀不溶解即達到滴定的終點，故答案為：滴入最后一滴硝酸銀溶液時，溶液中出現磚紅色深沉，振蕩后磚紅色沉淀不溶解．

點評：本題較難，考查知識點較多，注重了離子反應方程式的書寫、熱化學反應及反應熱的計算、溶度積的應用、滴定實驗等知識的考查，學生利用原子結構知識推斷出元素是解答的前提．