Question

【題目】現有A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素，原子序數依次增大。已知A與E、D與F分別同主族， E、F、G同周期；A、C的最外層電子數之和與D的最外層電子數相等，A與D形成的化合物常溫下為液態，A分別與F、G形成的氣體分子電子總數相等、B有多種同素異形體，其中一種是原子晶體，是自然界中最硬的物質，可做首飾品或做切削工具。

請回答下列問題：

（1）元素C在周期表中的位置是_______________

元素E的原子結構示意圖為________________

（2）C的氣態氫化物的水化物與其最高價氧化物的水化物可發生反應，離子方程式為：

______________________________________________________________________________

（3）在一定條件下，A、D的單質和A、D、E形成的離子化合物的水溶液可構成電池，該電池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C2A4(g) 是一種高效清潔的火箭燃料，0.25 mol C2A4完全燃燒的生成物是一種氣態單質和一種氣態化合物，它們對環境無污染，同時放出熱量133.5 kJ的熱量。則該反應的熱化學方程式為（用具體物質化學式表示）____________________________________。

Answer 1

【答案】第二周期VA NH3H2O+H+=NH4++H2O H2+2OH--2e-=2H2O 減小 N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g) △H =-534kJ·mol-1

【解析】

B有多種同素異形體，其中一種是原子晶體，是自然界中最硬的物質，可做首飾品或做切削工具，則B為C元素；A與D形成的化合物常溫下為液態，則A為H元素、D為O元素；根據原子序數依次增大，C為N元素；已知A與E、D與F分別同主族，這七種元素都位于短周期，A分別與F、G形成的氣體分子電子總數相等，所以E為Na元素、F為S元素、G為Cl元素。據此分析解答。

（1）C為N元素，在周期表中的位置是：第二周期VA族； Na原子根據示意圖：；

（2）C的氣態氫化物的水化物為NH3H2O，最高價氧化物的水化物為HNO3，發生酸堿中和反應，離子方程式為：NH3H2O+H+=NH4++H2O；

（3）A、D的單質分別為H2、O2，A、D、E形成的離子化合物為NaOH，形成燃料電池，負極發生H2失去電子的反應，電極方程式為：H2+2OH--2e-=2H2O；電池反應為2H2+O2=2H2O，生成了H2O，使NaOH溶液的濃度減小，所以電解質溶液的pH將減��；

（4）化合物C2A4為N2H4，完全燃燒的生成物是一種氣態單質和一種氣態化合物，它們對環境無污染，則生成物是N2和H2O，0.25 mol N2H4完全燃燒放出熱量為133.5 kJ，則1mol N2H4完全燃燒放出熱量為534 kJ，所以熱化學方程式為：N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g) △H =-534kJ·mol-1。