Question

13．X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大．X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素，M是地殼中含量最高的金屬元素．回答下列問題：
（1）五種元素的原子半徑從大到小的順序是Al＞C＞N＞O＞H（用元素符號表示）．
（2）寫出X、Y、Z、L可形成的兩種具有18電子的分子的化學(xué)式H₂O₂、N₂H₄等
（3）硒（Se）是人體必需的微量元素，與L同一主族，Se原子比L原子多兩個電子層，則Se的原子序數(shù)為34，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H₂SeO₄．
（4）蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸，寫出最簡單的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式H₂NCH₂COOH．
（5）用M單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO₃溶液作電解液進行電解，一段時間后陽極附近生成一種難溶物R．寫出陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式：Al-3e^-=Al³⁺（只寫第一步反應(yīng)）；生成難溶物R的離子反應(yīng)方程式Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

Answer 1

分析 M是地殼中含量最高的金屬元素，則M是Al；X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素，且X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大，所以X、Y、Z、L分別是H、C、N、O．
（1）同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大，所有元素中H原子半徑最�。�
（2）H、C、N、O可形成的具有18電子的分子的化學(xué)式為：H₂O₂、N₂H₄、C₂H₆、CH₃OH；
（3）結(jié)合三、四周期容納元素種數(shù)確定與氧原子序數(shù)之差，進而計算Se的原子序數(shù)；結(jié)合硫酸的化學(xué)式書Se最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式，
（4）最簡單的氨基酸為H₂NCH₂COOH；
（5）用Al單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO₃溶液作電解液進行電解，生成難溶物R，為氫氧化鋁，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，鋁離子再與碳酸氫根發(fā)生水解反應(yīng)反應(yīng)得到Al（OH）₃與二氧化碳．

解答 解：M是地殼中含量最高的金屬元素，則M是Al；X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素，且X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大，所以X、Y、Z、L分別是H、C、N、O．
（1）同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大，所有元素中H原子半徑最小，故原子半徑：Al＞C＞N＞O＞H，故答案為：Al＞C＞N＞O＞H；
（2）H、C、N、O可形成的具有18電子的分子的化學(xué)式為：H₂O₂、N₂H₄、C₂H₆、CH₃OH，故答案為：H₂O₂、N₂H₄等；
（3）Se與O同一主族，Se原子比O原子多兩個電子層，即電荷數(shù)相差8+18=26，則Se的原子序數(shù)為8+26=34，其最高價為+6，最高正價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H₂SeO₄，
故答案為：34；H₂SeO₄；
（4）最簡單的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式為：H₂NCH₂COOH，故答案為：H₂NCH₂COOH；
（5）用Al單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO₃溶液作電解液進行電解，生成難溶物R，為氫氧化鋁，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，鋁離子再與碳酸氫根發(fā)生水解反應(yīng)反應(yīng)得到Al（OH）₃與二氧化碳，故陽極發(fā)生的第一步電極反應(yīng)式：Al-3e^-=Al³⁺；生成難溶物R的離子反應(yīng)方程式：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：Al-3e^-=Al³⁺；Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

點評 本題考查較為綜合，涉及元素的推斷、半徑比較、元素周期表與元素周期律、原電池、離子方程式、電極反應(yīng)式等，題目難度中等，注意根據(jù)蛋白質(zhì)的組成元素結(jié)合元素的原子序數(shù)關(guān)系進行推斷．