Question

4．有A、B、C、D、E、F、G七種元素，原子序數(shù)依次增大，A、B、C、D、E均為短周期元素，D、F為生活中的常見金屬元素．A元素原子核內(nèi)只有一個質子，元素A與B形成的氣態(tài)化合物甲在標準狀況下的密度為0.714g•L^-1，C元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，G長期暴露在空氣中表面變綠．E與C同主族．均含D元素的乙（金屬陽離子）、丙、丁微粒間的轉化全為非氧化還原反應，均含F(xiàn)元素的乙（單質）、丙、丁微粒間的轉化全為氧化還原反應．
請回答下列問題：
（1）A和B形成1：1化合物的結構式：H-C≡C-H．
（2）G元素周期表中的位置：第四周期第IB族．F的原子結構示意圖
（3）均含有F元素的乙與丁在溶液中發(fā)生反應的離子方程式Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；均含有D元素的乙與丁在溶液中發(fā)生反應的離子方程式3AlO₂^-+Al³⁺+H₂O=4Al（OH）₃↓．
（4）由A、C元素組成化合物庚和A、E元素組成的化合物辛，式量均為34．其中庚的熔沸點比辛高（填“高”或“低”），原因是H₂O₂分子間存在氫鍵．
（5）只含E和C的一種五核陰離子在強酸性條件下反應的離子方程式為S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O
（6）BA₄C可制燃料電池，寫出在堿性介質中的負極反應式CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G七種元素，原子序數(shù)依次增大，A、B、C、D、E均為短周期元素，A元素原子核內(nèi)只有一個質子，則A為H元素；元素A與B形成的氣態(tài)化合物甲在標準狀況下的密度為0.714g•L^-1，氣體摩爾質量=22.4L/mol×0.714g•L^-1=16g/mol，該氣體甲為CH₄，則B為碳元素；C元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則C原子核外有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，則C為O氧元素；E與C同主族，則E為S元素； G長期暴露在空氣中表面變綠，則G為Cu；D、F為常見金屬元素，均含D元素的乙（金屬陽離子）、丙、丁微粒間的轉化全為非氧化還原反應，則D為Al元素，乙為AlO₂^-、丙為Al（OH）₃、丁為Al³⁺；均含F(xiàn)元素的乙、丙、丁微粒間的轉化全為氧化還原反應，F(xiàn)為非短周期元素，則F為Fe元素，乙為Fe單質、丙為Fe²⁺、丁為Fe³⁺，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G七種元素，原子序數(shù)依次增大，A、B、C、D、E均為短周期元素，A元素原子核內(nèi)只有一個質子，則A為H元素；元素A與B形成的氣態(tài)化合物甲在標準狀況下的密度為0.714g•L^-1，氣體摩爾質量=22.4L/mol×0.714g•L^-1=16g/mol，該氣體甲為CH₄，則B為碳元素；C元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則C原子核外有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，則C為O氧元素；E與C同主族，則E為S元素； G長期暴露在空氣中表面變綠，則G為Cu；D、F為常見金屬元素，均含D元素的乙（金屬陽離子）、丙、丁微粒間的轉化全為非氧化還原反應，則D為Al元素，乙為AlO₂^-、丙為Al（OH）₃、丁為Al³⁺；均含F(xiàn)元素的乙、丙、丁微粒間的轉化全為氧化還原反應，F(xiàn)為非短周期元素，則F為Fe元素，乙為Fe單質、丙為Fe²⁺、丁為Fe³⁺．
（1）H元素和C元素形成1：1化合物為C₂H₂，其結構式：H-C≡C-H，故答案為：H-C≡C-H；
（2）G為Cu元素，在周期表中的位置是：第四周期第IB族，F(xiàn)為Fe元素，原子結構示意圖為：，
故答案為：第四周期第IB族；；
（3）F為Fe元素，乙為Fe單質、丙為Fe²⁺、丁為Fe³⁺，乙與丁在溶液中發(fā)生反應的離子方程式為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
D為Al元素，乙為AlO₂^-、丁為Al³⁺，均含有D元素的乙與丁在溶液中發(fā)生反應的離子方程式為3AlO₂^-+Al³⁺+H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；3AlO₂^-+Al³⁺+H₂O=4Al（OH）₃↓；
（4）由H、O元素組成化合物庚和H、S元素組成的化合物辛，式量均為34，則庚為H₂O₂、辛為H₂S，H₂O₂分子間存在氫鍵，沸點比硫化氫高，
故答案為：高；H₂O₂分子間存在氫鍵；
（5）只含S和O的一種五核陰離子在強酸性條件下可以反應，該陰離子為S₂O₃^2-，反應的離子方程式為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O，
故答案為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O；
（6）BA₄C為CH₃OH，原電池負極發(fā)生氧化反應，甲醇在負極失去電子，在堿性介質中生成碳酸根離子與水，負極電極反應式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．

點評 本題考查元素及無機物的推斷、常用化學用語、元素化合物的性質、氫鍵、原電池等，難度較大，側重對學生綜合能力的考查，需要學生具備扎實的基礎．