(2014•怀化一模)已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素中,A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素;A与B的原子序数

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  • 解题思路:A、B、C、D、E、F六种短周期元素中,A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素,分别为H、C、N、O中的一种,D与F位于同一主族,且F原子核内的质子数是D原子核外电子数的2倍,则D为氧元素、F为硫元素;A与B的原子序数之和等于C原子核内的质子数,则A、B分别为氢、碳中的一种,C为氮元素;由(5)中B、A能按1:4原子个数比组成化合物,可推知A为氢、B为碳;A与E同主族,E与F同周期,则E为Na,(1)周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数;(2)由H、N、O、S按8:2:4:1原子个数比组成的化合物甲为(NH4)2SO4,含有离子键、共价键,溶液中NH4+离子水解,溶液呈酸性;(3)化合物乙由H、N组成且相对分子质量为32,则乙为N2H4,化合物丙由H、O组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等,则丙为H2O2;乙与丙的反应可用于火箭发射,反应产物不污染大气,应生成氮气与水;(4)由H、O、Na、S组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体,则丁为NaHSO3,其溶液中HSO3-既发生电离又发生水解,两过程的相对强弱决定溶液酸碱性;(5)由C、H按1:4原子个数比组成的化合物戊为CH4,与D的常见气态单质O2及NaOH溶液构成原电池,①闭合K,左池X电极通入甲烷,发生氧化反应,碱性条件下生成碳酸根与水;②左池消耗1.6g甲烷,其物质的量=1.6g16g/mol=0.1mol,转移电子物质的量=0.1mol×8=0.8mol,右池为电解池,阳极上阴离子只有氢氧根离子放电生成氧气,根据电子转移守恒计算生成的氧气物质的量,溶液中Ag+的物质的量=0.2L×2mol/L=0.4mol,完全放电转移获得电子为0.4mol,故阴极上Ag+、H+放电,根据电子转移守恒计算生成氢气的物质的量,进而计算获得气体总体积.

    A、B、C、D、E、F六种短周期元素中,A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素,分别为H、C、N、O中的一种,D与F位于同一主族,且F原子核内的质子数是D原子核外电子数的2倍,则D为氧元素、F为硫元素;A与B的原子序数之和等于C原子核内的质子数,则A、B分别为氢、碳中的一种,C为氮元素;由(5)中B、A能按1:4原子个数比组成化合物,可推知A为氢、B为碳;A与E同主族,E与F同周期,则E为Na,

    (1)F为硫元素,一种核外有3个电子层、最外层电子数为6,处于周期表中第三周期第ⅥA族,

    故答案为:第三周期第ⅥA族;

    (2)由H、N、O、S按8:2:4:1原子个数比组成的化合物甲为(NH42SO4,含有离子键、共价键,溶液中NH4+离子水解,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),水解程度不大,故c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+),故答案为:离子键、共价键;c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-);

    (3)化合物乙由H、N组成且相对分子质量为32,则乙为N2H4,化合物丙由H、O组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等,则丙为H2O2;乙与丙的反应可用于火箭发射,反应产物不污染大气,应生成氮气与水,则该反应的化学方程式为:N2H4+2H2O2=N2+4H2O,

    故答案为:N2H4+2H2O2=N2+4H2O;

    (4)由H、O、Na、S组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体,则丁为NaHSO3,其溶液中HSO3-既发生电离又发生水解,实验测得丁溶液显弱酸性,说明HSO3-的电离能力比水解能力强,

    故答案为:NaHSO3;HSO3-的电离能力比水解能力强;

    (5)由C、H按1:4原子个数比组成的化合物戊为CH4,与D的常见气态单质O2及NaOH溶液构成原电池,

    ①闭合K,左池X电极通入甲烷,发生氧化反应,碱性条件下生成碳酸根与水,电极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,

    故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;

    ②闭合K,当X电极消耗1.6g甲烷,其物质的量=[1.6g/16g/mol]=0.1mol,转移电子物质的量=0.1mol×8=0.8mol,右池为电解池,阴离子只有氢氧根离子放电生成氧气,根据电子转移守恒可知,生成氧气的物质的量=[0.8mol/4]=0.2mol,溶液中Ag+的物质的量=0.2L×2mol/L=0.4mol,完全放电转移获得电子为0.4mol,故反应的H+的物质的量=0.8mol-0.4mol=0.4mol,故生成氢气的物质的量=[0.4mol/2]=0.2mol,故共得到气体体积=(0.2mol+0.2mol)×22.4L/mol=8.96L,

    故答案为:8.96.

    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.

    考点点评: 本题考查结构性质位置关系、元素化合物推断、盐类水解、原电池、电解池、化学计算等,题目比较综合,推断元素是解题的关键,注意利用电子转移守恒计算原电池、电解池的有关计算,难度中等.