Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素，原子序數(shù)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(shù)之和與D的最外層電子數(shù)相等，A與D形成的化合物常溫下為液態(tài)，A分別與F、G形成的氣體分子電子總數(shù)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(zhì)，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(jié)構(gòu)示意圖為

 

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

 

．
（3）在一定條件下，A、D的單質(zhì)和A、D、E形成的離子化合物的水溶液可構(gòu)成電池，該電池負極的電極反應(yīng)式為

 

，該電池在放電過程中，電解質(zhì)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，0.25mol C₂A₄完全燃燒的生成物是一種氣態(tài)單質(zhì)和一種氣態(tài)化合物，它們對環(huán)境無污染，同時放出熱量133.5kJ的熱量．則該反應(yīng)的熱化學方程式為（用具體物質(zhì)化學式表示）

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，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(zhì)，可做首飾品或做切削工具，則此物為金剛石，故B為C；A與D形成的化合物常溫下為液態(tài)，化合物為水、過氧化氫，則A為H元素，D為O元素；A、E同主族，E原子序數(shù)大于氧元素，則E為Na元素；D與F同主族，則F為S元素；A、C的最外層電子數(shù)之和與D的最外層電子數(shù)相等，C的最外層電子數(shù)為6-1=5，原子序數(shù)小于氧元素，則C為N元素；E、F、G同周期，A能分別與F、G形成電子總數(shù)相等的氣體分子，核外電子總數(shù)為18，則F為S元素，G為Cl，據(jù)此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，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(zhì)，可做首飾品或做切削工具，則此物為金剛石，故B為C；A與D形成的化合物常溫下為液態(tài)，化合物為水、過氧化氫，則A為H元素，D為O元素；A、E同主族，E原子序數(shù)大于氧元素，則E為Na元素；D與F同主族，則F為S元素；A、C的最外層電子數(shù)之和與D的最外層電子數(shù)相等，C的最外層電子數(shù)為6-1=5，原子序數(shù)小于氧元素，則C為N元素；E、F、G同周期，A能分別與F、G形成電子總數(shù)相等的氣體分子，核外電子總數(shù)為18，則F為S元素，G為Cl，
（1）元素C為氮元素，在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族，E為Na元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：第二周期第ⅤA族；；
（2）N的最高價氧化物的水化物為硝酸，氫化物為氨氣，溶于水為一水合氨，故一水合氨與硝酸反應(yīng)生成硝酸銨，離子反應(yīng)方程式為：NH₃．H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O，故答案為：NH₃．H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O；
（3）在一定條件下，氫氣、氧氣和NaOH的水溶液可構(gòu)成電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極放電生成氫氧根，正極電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氣在負極放電，堿性條件下生成水，負極電極反應(yīng)為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，反應(yīng)過程中生成H₂O，使c（OH^-）降低，pH減小，
故答案為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；減小；
（4）化合物N₂H₄曾被用作火箭推進劑，燃燒反應(yīng)的生成物是一種氣態(tài)單質(zhì)和一種化合物，它們對環(huán)境無污染，生成氮氣與液態(tài)水，0.251mol N₂H₄與O₂完全反應(yīng)生成兩種氣體時放出熱量133.5kJ，則1molN₂H₄反應(yīng)放出的熱量為133.5kJ×4=534kJ，則該反應(yīng)的熱化學方程式為：N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534 kJ?mol^-1，故答案為：N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534 kJ?mol^-1．

點評：本題以元素推斷為載體，考查原子結(jié)構(gòu)示意圖、物質(zhì)之間的離子反應(yīng)方程式書寫、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(guān)鍵，注意理解原電池原理與熱化學方程式的書寫．