Question

【題目】現有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，原子序數依次增大．已知A與D、C與E分別同主族，D、E、F同周期；A、B的最外層電子數之和與C的最外層電子數相等，A與C形成的化合物常溫下均為液態，A分別與E、F形成的氣體分子電子總數相等．

請回答下列問題：

（1）元素B在周期表中的位置是____________，元素D的原子結構示意圖為__________．

（2）A2C比A2E沸點高的原因是__________________________________．

（3）在一定條件下，A、C的單質和A、C、D形成的離子化合物的水溶液可構成電池，該電池正極的電極反應式為_________________，負極的電極反應式為____________________，該電池在放電過程中，電解質溶液的pH將______（填“增大”、“減小”或“不變”）．

（4）化合物B2A4和B2C4的液體曾被用作火箭推進劑，燃燒反應的生成物是一種氣態單質和一種化合物，它們對環境無污染．1molB2A4與B2C4完全反應生成兩種氣體時放出熱量516.8kJ，則該反應的熱化學方程式為___________________________________________．

Answer 1

【答案】 第二周期第ⅤA族 H2O分子間存在氫鍵而H2S分子間不能形成氫鍵 O2+2H2O+4e- ═ 4OH- 2H2+4OH- --4e- ═ 4H2O 減小 2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1033.6kJ.mol-1

【解析】A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數依次增大，A與C形成的化合物常溫下均為液態，化合物為水、過氧化氫，則A為H元素，C為O元素；A、D同主族，D原子序數大于氧元素，則D為Na元素；C與E同主族，則E為S元素；A、B的最外層電子數之和與C的最外層電子數相等，B的最外層電子數為6-1=5，原子序數小于氧元素，則B為N元素；D、E、F同周期，A能分別與E、F形成電子總數相等的氣體分子，核外電子總數為18，則F為Cl元素；

(1)B為氮元素，在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族，D為Na元素，原子結構示意圖為；
(2)H2O分子間有氫鍵，H2S分子間不能形成氫鍵，所以沸點比H2S高；
(3)在一定條件下，氫氣、氧氣和NaOH的水溶液可構成電池，正極發生還原反應，氧氣在正極放電生成氫氧根，正極電極反應式為O2+2H2O+4e-═4OH-，負極發生氧化反應，氫氣在負極放電，堿性條件下生成水，負極電極反應為：2H2+4OH--4e-═4H2O，反應過程中生成H2O，使c(OH-)降低，pH減小；
(4)化合物N2H4和N2O4的液體曾被用作火箭推進劑，燃燒反應的生成物是一種氣態單質和一種化合物，它們對環境無污染，生成氮氣與液態水，1molN2H4與N2O4完全反應生成兩種氣體時放出熱量516.8kJ，則2molN2H4反應放出的熱量為516.8kJ×2=1033.6kJ，則該反應的熱化學方程式為：2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1033.6kJmol-1。