Question

15．A、B、C、D、E是五种短周期的主族元素，它们的原子序数依次增大，A、D都能与C按原子个数比为1：1或2：1形成化合物，A、B组成的气态化合物可以与B的最高价氧化物的水化物反应生成一种盐M，E与C的最外层电子数相同．
（1）已知：E（s）+O₂（g）═EO₂（g）△H₁，E（g）+O₂（g）═EO₂（g）△H₂，则△H₁＞（填“＞”“＜”或“=”）△H₂．
（2）M中含有的化学键有离子键和共价键，E元素在周期表中的位置是第三周期ⅥA族．
（3）向100mL 0.1mol•L^-1 D的氢氧化物溶液中通入224mL A₂E（标准状况下）气体，所得溶液呈碱性，原因是硫氢化钠溶液水解程度大于电离程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（HS^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（S^2-）．
（4）B、C所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是H₂O＞NH₃（填具体的化学式）．
（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以A₂、B₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，写出该电池的正极电极反应式：N₂+8H⁺+6e^-═2NH₄⁺，放电时溶液中的H⁺移向正（填“正”或“负”）

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A、D都能与C按原子个数比为1：1的过氧化氢或2：1形成化合物水，则A为H元素；C元素是氧元素，D是钠元素；A、B组成的气态化合物可以与B的最高价氧化物的水化物反应生成一种盐M，则B为N元素；E与C的最外层电子数相同，则E是硫元素，由此分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A、D都能与C按原子个数比为1：1的过氧化氢或2：1形成化合物水，则A为H元素；C元素是氧元素，D是钠元素，A、B组成的气态化合物可以与B的最高价氧化物的水化物反应生成一种盐M，M为硝酸铵，则B为N元素；E与C的最外层电子数相同，则E是硫元素，
（1）E（s）+O₂（g）═EO₂（g）△H₁，E（g）+O₂（g）═EO₂（g）△H₂的反应为S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₁，S（g）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂，由于S固体具有的能量小于硫蒸气，则硫蒸气与氧气反应放热的热量多，焓变为负值，则△H₁＞△H₂，
故答案为：＞；
（2）硝酸铵中含有的化学键有离子键和共价键，硫元素在周期表中的位置是第三周期ⅥA，
故答案为：离子键和共价键；第三周期ⅥA族；
（3）向100mL 0.1mol•L^-1氢氧化钠溶液中通入224mLH₂S（标准状况下）气体，两者恰好完全反应生成硫氢化钠，硫氢化钠溶液水解程度大于电离，所得溶液呈碱性，水解程度大于电离程度，c（OH^-）＞c（H⁺），所以离子浓度关系为：c（Na⁺）＞c（HS^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（S^2-），
故答案为：硫氢化钠溶液水解程度大于电离程度；c（Na⁺）＞c（HS^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（S^2-）；
（4）非金属性越强氢化物越稳定，所以N、O所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是：H₂O＞NH₃，
故答案为：H₂O＞NH₃；
（5）以N₂、H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发生还原反应，氮气在正极得到电子，酸性条件下生成NH₄⁺，正极电极反应为N₂+8H⁺+6e^-═2NH₄⁺，原电池中阳离子向正极移动，
故答案为：N₂+8H⁺+6e^-═2NH₄⁺；正．

点评 本题考查了原子结构与元素周期律的综合应用，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．