Question

現有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，原子序數依次增大．已知A與D、C與E分別同主族，D、E、F同周期；A、B的最外層電子數之和與C的最外層電子數相等，A與C形成的化合物常溫下均為液態，A分別與E、F形成的氣體分子電子總數相等．
請回答下列問題：
（1）元素B在周期表中的位置是

第二周期第ⅤA族

，元素D的原子結構示意圖為

．
（2）A₂C比A₂E沸點高的原因是

H₂O分子間存在氫鍵而H₂S分子間不能形成氫鍵

．
（3）在一定條件下，A、C的單質和A、C、D形成的離子化合物的水溶液可構成電池，該電池正極的電極反應式為

O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

，負極的電極反應式為

2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O

，該電池在放電過程中，電解質溶液的pH將

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）化合物B₂A₄和B₂C₄的液體曾被用作火箭推進劑，燃燒反應的生成物是一種氣態單質和一種化合物，它們對環境無污染．1mol B₂A₄與B₂C₄完全反應生成兩種氣體時放出熱量516.8kJ，則該反應的熱化學方程式為

2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1033.6kJ?mol^-1

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數依次增大，A與C形成的化合物常溫下均為液態，化合物為水、過氧化氫，則A為H元素，C為O元素；A、D同主族，D原子序數大于氧元素，則D為Na元素；C與E同主族，則E為S元素；A、B的最外層電子數之和與C的最外層電子數相等，B的最外層電子數為6-1=5，原子序數小于氧元素，則B為N元素；D、E、F同周期，A能分別與E、F形成電子總數相等的氣體分子，核外電子總數為18，則F為Cl元素，據此解答．

解答：解：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數依次增大，A與C形成的化合物常溫下均為液態，化合物為水、過氧化氫，則A為H元素，C為O元素；A、D同主族，D原子序數大于氧元素，則D為Na元素；C與E同主族，則E為S元素；A、B的最外層電子數之和與C的最外層電子數相等，B的最外層電子數為6-1=5，原子序數小于氧元素，則B為N元素；D、E、F同周期，A能分別與E、F形成電子總數相等的氣體分子，核外電子總數為18，則F為Cl元素，
（1）B為氮元素，在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族，D為Na元素，原子結構示意圖為，
故答案為：第二周期第ⅤA族；；
（2）H₂O分子間有氫鍵，H₂S分子間不能形成氫鍵，所以沸點比H₂S高，
故答案為：H₂O分子間存在氫鍵而H₂S分子間不能形成氫鍵；
（3）在一定條件下，氫氣、氧氣和NaOH的水溶液可構成電池，正極發生還原反應，氧氣在正極放電生成氫氧根，正極電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，負極反應氧化反應，氫氣在負極放電，減小條件下生成水，負極電極反應為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，反應過程中生成H₂O，使c（OH^-）降低，pH變小，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；減�。�
（4）化合物N₂H₄和N₂O₄的液體曾被用作火箭推進劑，燃燒反應的生成物是一種氣態單質和一種化合物，它們對環境無污染，生成氮氣與液態水，1mol N₂H₄與N₂O₄完全反應生成兩種氣體時放出熱量516.8kJ，則2molN₂H₄反應放出的熱量為516.8kJ×2=1033.6kJ，則該反應的熱化學方程式為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1033.6 kJ?mol^-1，
故答案為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1033.6 kJ?mol^-1．

點評：本題以元素推斷為載體，考查原子結構示意圖、氫鍵對物質性質影響、原電池、熱化學方程式的書寫等，難度中等，推斷元素是解題關鍵，注意理解原電池原理與熱化學方程式的書寫．