Question

【題目】A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數依次增大，A、E同主族，A元素的原子半徑最小，B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，C元素原子的電子層數為n，最外層電子數為2n+1，A、B、C、E每種元素都能與D元素組成兩種或兩種以上的常見化合物。 回答下列問題：

（1）寫出下列各元素符號：C___________ E____________

（2）A和C形成的最簡單化合物的電子式為___________，A和D按原子數1:1形成的化合物的結構式為___________。

（3）已知： BA3DA(g)+A2D(g)=BD2(g)+3A2(g) △H= +49．0kJ／mol

BA3DA(g)+1／2D2(g)=BD2(g)+2A2(g) △H = 一192．9kJ／mol

試寫出：氣態BA3DA完全燃燒生成氣態A2D的熱化學方程式(用推出的元素符號寫，下同)

______________________________________________________________。

利用該燃燒反應設計成的燃料電池正逐步得到推廣，請寫出該燃料電池負極電極反應式(電解質溶液為KOH)：___________________________________________。

Answer 1

【答案】N Na H-O-O-H CH3OH（g）+ 3/2O2(g) → CO2(g)+2H2O(g) △H=-676.7kJ·mol-1 CH3OH-6e-+8OH-= CO32-+6H2O

【解析】

A元素的原子半徑最小，可知A是氫元素；B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，根據短周期元素的原子結構示意圖可知，B是碳元素；C元素原子的電子層數為n，最外層電子數為2n+l，符合條件的短周期元素只有氮元素；因五種短周期元素，原子序數依次增大，A、E同主族，故E是鈉元素；A、B、C、E每種元素都能與D元素組成兩種或兩種以上的常見化合物，D是氮元素與鈉元素之間的元素，則符合的只有氧元素，據此分析作答。

根據上述分析可知，

（1）C為N；E為Na；

（2）A和C形成的最簡單氫化物為氨氣，其電子式為：；H與O形成的原子個數比為1:1的物質為H2O2，其結構式為：H-O-O-H；

（3）A為H，B為C，C為N，D為O，E為Na，則上述熱化學方程式可改寫為：

CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H= +49.0kJ/mol ①

CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H = 一192.9kJ/mol ②，則

②3-①2得CH3OH（g）+ 3/2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H=-676.7kJ·mol-1，故答案為：CH3OH（g）+ 3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -676.7kJ·mol-1；

燃料電池負極為甲醇失電子發生的氧化反應，其電極反應式為CH3OH-6e-+8OH-= CO32-+6H2O。