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现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大.已知A与D、C与E分别同主族,D、E、F同周期;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A与C形成的化合物常温下均为液态,A分别与E、F形成的气体分子电子总数相等.
请回答下列问题:
(1)元素B在周期表中的位置是
第二周期第ⅤA族
第二周期第ⅤA族
,元素D的原子结构示意图为

(2)A2C比A2E沸点高的原因是
H2O分子间存在氢键而H2S分子间不能形成氢键
H2O分子间存在氢键而H2S分子间不能形成氢键

(3)在一定条件下,A、C的单质和A、C、D形成的离子化合物的水溶液可构成电池,该电池正极的电极反应式为
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
,负极的电极反应式为
2H2+4OH--4e-═4H2O
2H2+4OH--4e-═4H2O
,该电池在放电过程中,电解质溶液的pH将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)化合物B2A4和B2C4的液体曾被用作火箭推进剂,燃烧反应的生成物是一种气态单质和一种化合物,它们对环境无污染.1mol B2A4与B2C4完全反应生成两种气体时放出热量516.8kJ,则该反应的热化学方程式为
2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1033.6kJ?mol-1
2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1033.6kJ?mol-1
分析:A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与C形成的化合物常温下均为液态,化合物为水、过氧化氢,则A为H元素,C为O元素;A、D同主族,D原子序数大于氧元素,则D为Na元素;C与E同主族,则E为S元素;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,B的最外层电子数为6-1=5,原子序数小于氧元素,则B为N元素;D、E、F同周期,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子,核外电子总数为18,则F为Cl元素,据此解答.
解答:解:A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与C形成的化合物常温下均为液态,化合物为水、过氧化氢,则A为H元素,C为O元素;A、D同主族,D原子序数大于氧元素,则D为Na元素;C与E同主族,则E为S元素;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,B的最外层电子数为6-1=5,原子序数小于氧元素,则B为N元素;D、E、F同周期,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子,核外电子总数为18,则F为Cl元素,
(1)B为氮元素,在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族,D为Na元素,原子结构示意图为
故答案为:第二周期第ⅤA族;
(2)H2O分子间有氢键,H2S分子间不能形成氢键,所以沸点比H2S高,
故答案为:H2O分子间存在氢键而H2S分子间不能形成氢键;
(3)在一定条件下,氢气、氧气和NaOH的水溶液可构成电池,正极发生还原反应,氧气在正极放电生成氢氧根,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,负极反应氧化反应,氢气在负极放电,减小条件下生成水,负极电极反应为:2H2+4OH--4e-═4H2O,反应过程中生成H2O,使c(OH-)降低,pH变小,
故答案为:O2+2H2O+4e-═4OH-;2H2+4OH--4e-═4H2O;减小;
(4)化合物N2H4和N2O4的液体曾被用作火箭推进剂,燃烧反应的生成物是一种气态单质和一种化合物,它们对环境无污染,生成氮气与液态水,1mol N2H4与N2O4完全反应生成两种气体时放出热量516.8kJ,则2molN2H4反应放出的热量为516.8kJ×2=1033.6kJ,则该反应的热化学方程式为:2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1033.6 kJ?mol-1
故答案为:2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1033.6 kJ?mol-1
点评:本题以元素推断为载体,考查原子结构示意图、氢键对物质性质影响、原电池、热化学方程式的书写等,难度中等,推断元素是解题关键,注意理解原电池原理与热化学方程式的书写.
练习册系列答案
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现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,D与E的氢化物分子构型都是V型.A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子,且A与D可形成的化合物,常温下均为液态.
请回答下列问题(填空时用实际符号):
(1)C的元素符号是
N
N
;元素F在周期表中的位置
第3周期第ⅦA族
第3周期第ⅦA族

(2)B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物,假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物 B2D2分子,且各原子最外层都满足8电子结构,则B2D2电子式为
,其固体时的晶体类型是
分子晶体
分子晶体

(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C4分子.C4分子结构如图所示,已知断裂1molC-C吸收167kJ热量,生成1molC=C放出942kJ热量.根据以上信息和数据,下列说法正确的是
②④⑦
②④⑦

①C4属于一种新型的化合物
②C4沸点比P4(白磷)低
③lmol C4气体转变为C2吸收882kJ热量
④C4与C2互为同素异形体
⑤C4稳定性比P4(白磷)差
⑥C4属于原子晶体
⑦C4和P4 (白磷)的晶体都属于分子晶体
⑧C4与C2互为同分异构体
(4)C与F两种元素形成一种化合物分子,各原子最外层达8电子结构,则该分子的结构式为
,其空间构型为
三角锥型
三角锥型

(5)为了除去化合物乙(A2ED4)稀溶液中混有的A2ED3,常采用A2D2为氧化剂,发生反应的离子方程式为:
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O

(6)E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途,遇水易水解,其空间结构与A2D2极为相似.对此以下说法正确的是
acd
acd

a.E2F2的结构式为:F-E-E-F
b.E2F2为含有极性键 和非极性键的非极性分子
c.E2Br2与E2F2结构相似,熔沸点:E2Br2>E2F2
d.E2F2与H2O反应的化学方程式可能为:2E2F2+2H2O=EO2↑+3E↓+4HF
(7)举出一种事实说明E与F的非金属性强弱(用化学方程式或用语言文字表达均可):
C12+H2S=S↓+2HCl
C12+H2S=S↓+2HCl

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