Question

有原子序數(shù)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(yīng)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(shù)比次外層電子數(shù)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(shù)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(fù)價
c．比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
（3）鹽M中含有的化學(xué)鍵類型有______________________；并寫出其中陽離子的電子式_________________。
（4）已知1molE與水反應(yīng)放出283.5kJ的熱量，試寫出E與水反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)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(zhì)。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(fù)”）極移動。
②電極b為電池_________極，其電極反應(yīng)式為______________________________。
③若作為燃料氣，則接觸面上發(fā)生的反應(yīng)為______________________________。
④若作為燃料氣，則接觸面上發(fā)生的反應(yīng)為________________________________。

Answer 1

（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(fù)（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(shù)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(yīng)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(shù)大于C，所以E為Na元素；F元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)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(shù)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(wěn)定性、比較兩種元素形成的化合物中的化合價、電負(fù)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(yīng)放出283.5kJ的熱量，則2molNa與水反應(yīng)放出567kJ熱量，所以其熱化學(xué)反應(yīng)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(fù)極移動，所以O(shè)^2－向負(fù)極移動，答案為：負(fù)；
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(yīng)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(yīng)生成水，則電極反應(yīng)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(yīng)生成二氧化碳和水，所以電極反應(yīng)式為C₂H₄+6O^2－-12e^－=2CO₂+2H₂O，
答案為：C₂H₄+6O^2－-12e^－=2CO₂+2H₂O．
考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用；化學(xué)電源新型電池