Question

由原子序数依次增大的五种短周期元素A、B、C、D、E，已知A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐；A、B、C、E四种元素分别都能与D元素形成原子个数比不相同的多种常见化合物，回答下列问题：
（1）B在周期表中的位置是

 

，C元素的单质的电子式

 

．
（2）写出同时含A、B、C、D四种元素的一种盐的化学式

 

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（3）E与D形成的一种化合物与BD₂发生氧化还原反应，该反应的化学方程式为

 

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（4）用A和D两元素组成的单质可以制成一种燃料电池，电池中装有浓KOH溶液．用多孔的惰性电极浸入浓KOH溶液中，两极均有特制的防止气体透过的隔膜，在一极通入A的单质，另一极通入D的单质．则该电池正极的电极反应式为

 

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（5）化合物C₂A₄和C₂D₄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．已知1mol C₂A₄和C₂D₄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

 

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Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A元素的原子半径最小，那么A为H；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，故B为C；C元素最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐，则C是N；A、B、C、D、E是短周期元素，且原子序数依次增大，A、B、C、E四种元素分别都能与D元素形成原子个数比不相同的多种常见化合物，故D是O，那么E是Na，据此解答各小题即可．

解答： 解：A元素的原子半径最小，那么A为H；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，故B为C；C元素最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐，则C是N；A、B、C、D、E是短周期元素，且原子序数依次增大，A、B、C、E四种元素分别都能与D元素形成原子个数比不相同的多种常见化合物，故D是O，那么E是Na，
（1）依据分析可知B是C，位于第二周期IVA族，C元素为N，单质为氮气，氮气是由三对共价键形成的双原子分子，故氮气的电子式为：，故答案为：第二周期IVA族；；
（2）H、N、C、O可以形成碳酸的铵盐，即NH₄HCO₃或（NH₄）₂CO₃，故答案为：NH₄HCO₃或（NH₄）₂CO₃；
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学反应方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（4）氢氧燃料电池中，氧气在电池的正极得到电子，发生还原反应，电极反应方程式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（5）1mol N₂H₄和N₂O₄完全反应生成两种气体（分别为氮气和水蒸气）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，故答案为：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1033.6KJ?mol^-1．

点评：本题主要考查的是元素的推断以及元素化合物的知识，推断出各种元素是解决本题的关键，属于高频考题．