Question

A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。常温下A、B、C的常见单质均为无色、无味的气体，D、E的单质均为固体。C与E同主族，且E的原子序数为C的2倍，D的最外层电子数比最内层多1个，F是人体血红蛋白中含有的一种金属元素，请回答下列问题：
（1）D元素在周期表中的位置是    周期     族。
（2）A与C形成的18电子分子的结构式为      。
（3）最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B₄分子。B₄分子结构如右图所示，已知断裂l molB－B吸收167kJ热量，生成1 mo1B₂放出942kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是        。

A．B₄比P₄(白磷)既含有极性键又含有非极性键 
B．l molB₄气体转变为B₂吸收882kJ热量  
C．B₄与B₂互为同素异形体
D．B₄与B₂分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构
（4）写出过量的F与稀硝酸反应的离子方程式               
（5）以D为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，D表面形成氧化膜，阳极电极反应式为           。
（6）在常温，常压和光照条件下，B₂在催化剂（TiO₂）表面与A₂C反应，生成1molBA₃（g）和C₂时的能量变化值为382.5kJ，此反应BA₃生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为                     。

T/K	303	313	323
BA3生成量/（10-1mol）	4.3	5.9	6.0

 

Answer 1

（1）三，ⅢA族
（2）H－O－O－H  
（3）CD
（4）3Fe＋8H^＋＋2NO₃^-=3Fe^2＋＋2NO↑＋4H₂O
（5）2Al＋3H₂O－6e^－=Al₂O₃＋6H^＋
（6）2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g）△H=+1530kJ·mol^-1

根据题意已知条件推知，A、B、C、D、E、F为H、N、O、Al、S、Fe。
（2）A与C形成的18电子分子为双氧水，为共价化合物；
（3）B₂和P₄只有非极性键，因为只是同种非金属元素组成，故错误；l molB₄气体转变为B₂的△H=167×6－942×2=-882kJ·mol^-1，是放出能量，错误；B₄与B₂互为同素异形体，正确；B₄与B₂分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构，正确；
（4）过量的铁生成硝酸亚铁；
（5）铝失去电子生成氧化铝，2Al＋3H₂O－6e^－=Al₂O₃＋6H^＋；
（6）生成1molBA₃（g）和C₂时的能量变化值为382.5kJ，再根据表中数据判断该反应为吸热反应，即得方程式2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g） △H=+1530kJ·mol^-1。