Question

有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素；A元素的原子半径是所有元素中原子最小的；C元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐M；E与A同主族，且与E同周期；F元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2；A、B、C、E、F这五种元素，每—种与D元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。请回答：

（1）D元素在周期表中的位置为______________。

（2）可以比较D和F得电子能力强弱的是___________________（填写编号）。

a．比较这两种元素原子半径的大小

b．二者形成的化合物中，D元素的原子显负价

c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

（3）盐M中含有的化学键类型有______________________；并写出其中阳离子的电子式_________________。

（4）已知1molE与水反应放出283.5kJ的热量，试写出E与水反应的热化学反应方程式

________________________________________________________________。

（5）固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质。其工作原理如下图所示。

①固体氧化物中的O^2－向_________（填“正”或“负”）极移动。

②电极b为电池_________极，其电极反应式为______________________________。

③若作为燃料气，则接触面上发生的反应为______________________________。

④若作为燃料气，则接触面上发生的反应为________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）第二周期第ⅥA族（1分）

（2）bc（1分）

（3）离子键、共价键；（各1分）

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

（5）①负（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】

试题分析：有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素，A元素的原子半径是所有元素中原子最小的，所以A为H元素；C元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐M，则C是N元素；E与A同主族，且与E同周期，E的原子序数大于C，所以E为Na元素；F元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2，则F为S元素；A、B、C、E、F这五种元素，每-种与D元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物，则D为O元素，B为C元素，

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

（2）比较D和F得电子能力强弱实际上就是比较两种元素的非金属性强弱，比较非金属性强弱的方法有：比较与氢气化合的难易程度、比较氢化物的稳定性、比较两种元素形成的化合物中的化合价、电负性等，故选bc；

（3）硝酸铵中 铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子、硝酸根离子中氮原子和氧原子之间都存在共价键，铵根离子的电子式为：，答案为：离子键、共价键；；

（4）1molNa与水反应放出283.5kJ的热量，则2molNa与水反应放出567kJ热量，所以其热化学反应方程式为

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

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

（5）①原电池放电时阴离子向负极移动，所以O^2－向负极移动，答案为：负；

②燃料电池中，正极上投放氧化剂，所以b电极是正极，正极上氧气得电子生成氧离子，所以电极反应式为O₂+4e^－=2O^2－，故答案为：O₂+4e^－=2O^2－；

③如果氢气为燃料，则该电极上氢气失电子和氧离子反应生成水，则电极反应式为H₂+O^2－-2e^－=H₂O，答案为：H₂+O^2－-2e^－=H₂O；

④如果C₂H₄作为燃料气，该电极上燃料失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水，所以电极反应式为C₂H₄+6O^2－-12e^－=2CO₂+2H₂O，

答案为：C₂H₄+6O^2－-12e^－=2CO₂+2H₂O．

考点：位置结构性质的相互关系应用；化学电源新型电池