Question

4．有原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素A、B、C、D、E，已知：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(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，C元素的最高價(jià)氧化物的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽；A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個(gè)數(shù)比不相同的多種常見(jiàn)化合物，回答下列問(wèn)題：
（1）B在周期表中的位置是第二周期IVA族，C元素單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為N≡N．
（1）寫出含有A、D、E三種元素的化合物電子式是．
（3）E與D形成的一種化合物與A₂D發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2H₂0=4NaOH+O₂↑．
（4）用A、D單質(zhì)可以制成一種燃料電池，電池的電解質(zhì)溶液是稀H₂SO₄溶液．在電池的多孔電極上分別通入A、D單質(zhì)，則該電池正極的電極反應(yīng)式為O₂+4 H⁺+4e^-=2H₂O．
（5）化合物C₂A₄和C₂D₄的液體曾被用作火箭推進(jìn)劑，燃燒反應(yīng)的生成物是一種單質(zhì)和一種化合物，生成物對(duì)環(huán)境都無(wú)污染．在火箭推進(jìn)劑發(fā)生燃燒時(shí)，1mol C₂D₄和足量C₂A₄完全反應(yīng)生成兩種氣態(tài)產(chǎn)物放出的熱量為258.4KJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-258.4 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則B為碳元素；A元素的原子半徑最小，則A為氫元素；C元素的最高價(jià)氧化物的水化物X與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽Y，Y為硝酸銨，則C為氮元素；A、E同主族，則E為鈉元素；A、B、C、E五種元素都能與D元素形成原子個(gè)數(shù)比不相同的常見(jiàn)化合物，則D為氧元素．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則B為碳元素；A元素的原子半徑最小，則A為氫元素；C元素的最高價(jià)氧化物的水化物X與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽Y，Y為硝酸銨，則C為氮元素；A、E同主族，則E為鈉元素；A、B、C、E五種元素都能與D元素形成原子個(gè)數(shù)比不相同的常見(jiàn)化合物，則D為氧元素．
（1）B為碳元素，在周期表中的位置是：第二周期IVA族，C元素單質(zhì)為N₂，結(jié)構(gòu)式為N≡N，
故答案為：第二周期IVA族；N≡N；
（1）含有A、D、E三種元素的化合物為NaOH，電子式是，
故答案為：；
（3）E與D形成的一種化合物與H₂O發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂0=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂0=4NaOH+O₂↑；
（4）用氫氣、氧氣可以制成一種燃料電池，電池的電解質(zhì)溶液是稀H₂SO₄溶液，原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極獲得電子，酸性條件下生成水，則該電池正極的電極反應(yīng)式為：O₂+4 H⁺+4e^-=2H₂O，
故答案為：O₂+4 H⁺+4e^-=2H₂O；
（5）N₂H₄和N₂O₄燃燒反應(yīng)的生成物是一種氣態(tài)單質(zhì)和一種化合物，它們對(duì)環(huán)境無(wú)污染，反應(yīng)生成氮?dú)馀c水，反應(yīng)方程式為：2N₂H₄+N₂O₄═3N₂+4H₂O，已知1mol N₂O₄和N₂H₄完全反應(yīng)生成兩種氣體時(shí)放出熱量258.4KJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-258.4 kJ•mol^-1，
故答案為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-258.4 kJ•mol^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、元素化合物性質(zhì)、原電池、熱化學(xué)方程式書寫等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查．