Question

13．N、O、Na、Mg、S、Br是常見的六種元素．
（1）Br位于元素周期表第四周期第VIIA族；Na和O形成1：1的化合物的電子式：．該物質(zhì)含有的化學(xué)鍵為：離子鍵和非極性鍵．
（2）用“＞”或“＜”填空：

穩(wěn)定性	粒子半徑	熔點	鍵的極性
NH3＜H2O	O2-＞ Mg2+	SO3＜ Na2O2	H-O＞ H-N

（3）已知多硫化鈉一溴儲能電池是一種二次電池，結(jié)構(gòu)如圖．電池總反應(yīng)為：2Na₂S₃+2NaBr$?_{放電}^{充電}$3Na₂S₂+Br₂
①放電時Na⁺向b極遷移（填“a或b，”）．
②放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式為：3S₂^2--2e^-=2S₃^2-
（4）已知N₄為正四面體結(jié)構(gòu)，N-N鍵能為167kJ•mol^-1，N≡N鍵能為942kJ•mol^-1．寫出N₄（g）轉(zhuǎn)化為N₂（g）的熱化學(xué)方程式N₄（g）=2N₂（g）△H=-882kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）主族元素原子電子層數(shù)與其周期數(shù)相等，最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等，據(jù)此判斷Br在周期表中的位置；Na和O形成1：1的化合物是過氧化鈉，過氧化鈉中存在離子鍵和非極性鍵；
（2）元素的非金屬性越強，其氫化物的穩(wěn)定性越強；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小；離子晶體熔沸點大于分子晶體；非金屬性元素非金屬性越強，其吸引電子能力越強，則鍵的極性越強；
（3）①放電時，溴電子發(fā)生還原反應(yīng)，則a是負(fù)極、b是正極，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動；
②放電時，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（4）該反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能，據(jù)此書寫熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）主族元素原子電子層數(shù)與其周期數(shù)相等，最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等，Br原子核外有4個電子層、最外層電子數(shù)是7，所以位于第四周期第VIIA族；Na和O形成1：1的化合物是過氧化鈉，其電子式為，過氧化鈉中存在離子鍵和非極性鍵，
故答案為：四；VIIA；；離子鍵和非極性鍵；
（2）元素的非金屬性越強，其氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性N＜O，所以穩(wěn)定性NH₃＜H₂O；
電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以離子半徑O^2-＞Mg²⁺；
離子晶體熔沸點大于分子晶體，三氧化硫是分子晶體、過氧化鈉是離子晶體，所以熔點SO₃＜Na₂O₂；
非金屬性元素非金屬性越強，其吸引電子能力越強，則鍵的極性越強，非金屬性O(shè)＞N，則鍵的極性H-O＞H-N；
故答案為：＜；＞；＜；＞；
（3）①放電時，溴電子發(fā)生還原反應(yīng)，則a是負(fù)極、b是正極，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，所以向b電極移動，故答案為：b；
②放電時，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為3S₂^2--2e^-=2S₃^2-，故答案為：3S₂^2--2e^-=2S₃^2-；
（4）該反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能=6×167kJ/mol-2×942kJ/mol=-882kJ/mol，則該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為N₄（g）=2N₂（g）△H=-882 kJ/mol，故答案為：N₄（g）=2N₂（g）△H=-882 kJ/mol．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，涉及熱化學(xué)方程式的書寫、原電池原理、元素周期律、元素周期表結(jié)構(gòu)等知識點，難點是電極反應(yīng)式的書寫，焓變可以通過鍵能或反應(yīng)熱進行計算，題目難度不大．