Question

a、b、c、d、e、f是原子序數(shù)依次增大的6種短周期元素，a、d同主族，a是原子半徑最小的元素，b的最高正價與最低負價的代數(shù)和為零，a與c、d與c均可形成原子個數(shù)比為2∶1和1∶1的化合物，d、e的最外層電子數(shù)之和等于b的最外層電子數(shù)，f是同周期中得電子能力最強的元素。

（1）畫出f元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖_____________。在a、c、d三種元素形成的化合物中存在的化學(xué)鍵類型是_____________。

（2）寫出d、e兩元素的最高價氧化物的水化物之間反應(yīng)的離子方程式________________。

（3）a、b、c三種元素的原子按照原子個數(shù)4∶1∶1組成化合物M，已知：

M(l)+O₂(g)====CO(g)+2H₂O(g)  ΔH₁=-443.6 kJ·mol^-1

2CO (g)+O₂(g)====2CO₂(g)  ΔH₂=-566.0 kJ·mol^-1

試寫出M(l)完全燃燒〔生成H₂O(g)〕的熱化學(xué)方程式：______________________________。

（4）以M溶液、氧氣為基本反應(yīng)物的新型燃料電池已經(jīng)問世，其結(jié)構(gòu)如上圖所示（甲醇電離出的H⁺，可以通過質(zhì)子交換膜進入另一極）。請寫出甲醇在電極上反應(yīng)的方程式：________________________________，當有32 g M被完全氧化時，轉(zhuǎn)移電子___________mol。

（5）某同學(xué)以M燃料電池為電源，均以石墨為電極電解CuSO₄溶液，則與電池正極相連的電解池電極上反應(yīng)的方程式為____________________________________________________。

Answer 1

解析：題目從原子結(jié)構(gòu)入手對元素的性質(zhì)進行了考查，在分析過程中，要注意元素周期律的應(yīng)用，以及原子結(jié)構(gòu)理論與元素化合物知識的有機結(jié)合。

答案：（1）  離子鍵、共價鍵（或極性共價鍵）

（2）Al(OH)₃+OH^-====+2H₂O

（3）2CH₃OH(l)+3O₂(g)2CO₂(g)+4H₂O(g)  ΔH=-1453.2 kJ·mol^-1

（4）CH₃OH+H₂O-6e^-====CO₂+6H⁺  6

（5）4OH^--4e^-====2H₂O+O₂↑