Question

（9分）A、B、C、D、E、F、G是核电荷数依次增大的短周期主族元素，A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，元素B的一种常见单质可做惰性电极材料，C、D、G三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，C、D、F的质子数之和等于E、G的质子数之和．E、F为金属元素，只有G元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、C、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、C两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质。它们之间的转化关系如图②所示。

请回答下列问题：

（1）Z的化学式为___________。乙的结构式为                  。

（2）B的最高价氧化物的电子式为                  。

（3）用电子式表示A元素和E元素形成化合物的过程：____________________________。

（4）G的单质与水反应的离子方程式的________________________________________。

（5）F的单质与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为                 。

（6）W­空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。W­空气燃料电池放电时负极反应式为________________________________。

Answer

（1）NO2 NN （2）

（3）

（4）Cl2 + H2O === Cl－+ HClO+ H+ （5）2Al+2 OH－+2H2O =2AlO2—+3H2↑

（6）N2H4+4OH－-4e—= N2↑+4H2O

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E、F、G是核电荷数依次增大的短周期主族元素，A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，则A为H元素；元素B的一种常见单质可做惰性电极材料，故B为C元素；C、D、G三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，可知C、D处于第二周期，G处于第三周期，只有G元素的单质能与水反应生成两种酸，故G为Cl元素，则C为N元素，D为O元素，C、D、F的质子数之和等于E、G的质子数之和，设F原子序数为f，E原子序数为e，则有7+8+f=17+e，整理得f=e+2，E、F为金属元素，则E为Na，F为Al；甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、C、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、C两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料，故W为N2H4，甲、乙为非金属单质,，由图可知乙可以与甲连续发生反应，可推知甲为O2，乙为N2，则Y为NO，Z为NO2，X为H2O，M为HNO3；（1）Z的化学式为NO2，乙的结构式为NN；（2）B的最高价氧化物为CO2的电子式为（3）A元素和E元素形成化合物为NaH，故用电子式表示A元素和E元素形成化合物的过程：；（4）G的单质与水反应的离子方程式：Cl2 + H2O === Cl－+ HClO+ H+；（5） E的最高价氧化物的水化物为NaOH，F的单质与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为2Al+2 OH－+2H2O =2AlO2—+3H2↑；（6）W­空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液，则负极为N2H4放电，碱性条件下产物为氨气和水，故W­空气燃料电池放电时负极反应式为N2H4+4OH－-4e—= N2↑+4H2O。

考点：物质推断、元素周期律、周期表。