Question

有原子序數依次增大的A、B、C、D、E、F六種短周期元素；A元素的原子半徑是所有元素中原子最小的；C元素的最高價氧化物對應水化物與其氫化物能生成鹽M；E與A同主族，且與E同周期；F元素原子的最外層電子數比次外層電子數少2；A、B、C、E、F這五種元素，每—種與D元素都能形成原子個數比不相同的若干種化合物。請回答：

（1）D元素在周期表中的位置為______________。

（2）可以比較D和F得電子能力強弱的是___________________（填寫編號）。

a．比較這兩種元素原子半徑的大小

b．二者形成的化合物中，D元素的原子顯負價

c．比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性

（3）鹽M中含有的化學鍵類型有______________________；并寫出其中陽離子的電子式_________________。

（4）已知1molE與水反應放出283.5kJ的熱量，試寫出E與水反應的熱化學反應方程式

________________________________________________________________。

（5）固體氧化物燃料電池(SOFC)以固體氧化物作為電解質。其工作原理如下圖所示。

①固體氧化物中的O^2－向_________（填“正”或“負”）極移動。

②電極b為電池_________極，其電極反應式為______________________________。

③若作為燃料氣，則接觸面上發生的反應為______________________________。

④若作為燃料氣，則接觸面上發生的反應為________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）第二周期第ⅥA族（1分）

（2）bc（1分）

（3）離子鍵、共價鍵；（各1分）

（4）2Na＋2H₂O=2NaOH＋H₂ △H=―567kJ·mol^―1（2分）

（5）①負（1分）②正（1分）O₂＋4  e^―=4O^2― （2分）

③H₂＋O^2――2 e^―=2H₂O（2分）④C₂H₄＋6O^2――12  e^―=2CO₂＋2H₂O（2分）

【解析】

試題分析：有原子序數依次增大的A、B、C、D、E、F六種短周期元素，A元素的原子半徑是所有元素中原子最小的，所以A為H元素；C元素的最高價氧化物對應水化物與其氫化物能生成鹽M，則C是N元素；E與A同主族，且與E同周期，E的原子序數大于C，所以E為Na元素；F元素原子的最外層電子數比次外層電子數少2，則F為S元素；A、B、C、E、F這五種元素，每-種與D元素都能形成原子個數比不相同的若干種化合物，則D為O元素，B為C元素，

（1）通過以上分析知，D是O元素，O元素位于第二周期第VIA族，答案為：第二周期第VIA族；

（2）比較D和F得電子能力強弱實際上就是比較兩種元素的非金屬性強弱，比較非金屬性強弱的方法有：比較與氫氣化合的難易程度、比較氫化物的穩定性、比較兩種元素形成的化合物中的化合價、電負性等，故選bc；

（3）硝酸銨中 銨根離子和硝酸根離子之間存在離子鍵，銨根離子中氮原子和氫原子、硝酸根離子中氮原子和氧原子之間都存在共價鍵，銨根離子的電子式為：，答案為：離子鍵、共價鍵；；

（4）1molNa與水反應放出283.5kJ的熱量，則2molNa與水反應放出567kJ熱量，所以其熱化學反應方程式為

2Na（s）+2H₂O（l）=H₂（g）↑+2NaOH（aq）△H=-567kJ·mol^－1，

答案為：2Na（s）+2H₂O（l）=H₂（g）↑+2NaOH（aq）△H=-567kJ·mol^－1；

（5）①原電池放電時陰離子向負極移動，所以O^2－向負極移動，答案為：負；

②燃料電池中，正極上投放氧化劑，所以b電極是正極，正極上氧氣得電子生成氧離子，所以電極反應式為O₂+4e^－=2O^2－，故答案為：O₂+4e^－=2O^2－；

③如果氫氣為燃料，則該電極上氫氣失電子和氧離子反應生成水，則電極反應式為H₂+O^2－-2e^－=H₂O，答案為：H₂+O^2－-2e^－=H₂O；

④如果C₂H₄作為燃料氣，該電極上燃料失電子和氧離子反應生成二氧化碳和水，所以電極反應式為C₂H₄+6O^2－-12e^－=2CO₂+2H₂O，

答案為：C₂H₄+6O^2－-12e^－=2CO₂+2H₂O．

考點：位置結構性質的相互關系應用；化學電源新型電池