Question

1．A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，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元素原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+l，A、B、C、E每种元素都能与D元素组成两种或两种以上的常见化合物．  回答下列问题：
（1）写出下列各元素符号：CN    ENa
（2）A和C形成的最简单化合物的电子式为，A和D按原子数1：1形成的化合物的结构式为H-O-O-H．
（3）已知：BA₃DA（g）+A₂D（g）=BD₂（g）+3A₂（g）△H=+49.0kJ/mol
BA₃DA（g）+$\frac{1}{2}$D₂（g）=BD₂（g）+2A₂（g）△H=-192.9kJ/mol
试写出：气态BA₃DA完全燃烧生成气态A₂D的热化学方程式（用推出的元素符号写，下同）CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7KJ•mol^-1．
利用该燃烧反应设计成的燃料电池正逐步得到推广，请写出该燃料电池负极电极反应式（电解质溶液为KOH）：CH₃OH-6e-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．

Answer 1

分析 A元素的原子半径最小，可知A是氢元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，由于最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故B是碳元素；因五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，故E是钠元素；C元素原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+l，结合原子序数可知，符合条件的短周期元素只有氮元素；A、B、C、E每种元素都能与D元素组成两种或两种以上的常见化合物，D是氮元素与钠元素之间的元素，则符合的只有氧元素．

解答 解：A元素的原子半径最小，可知A是氢元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，由于最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故B是碳元素；因五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，故E是钠元素；C元素原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+l，结合原子序数可知，符合条件的短周期元素只有氮元素；A、B、C、E每种元素都能与D元素组成两种或两种以上的常见化合物，D是氮元素与钠元素之间的元素，则符合的只有氧元素．
（1）由上述分析可知，C为N元素，E为Na元素，故答案为：N；Na；
（2）A为H元素，C为N元素，二者形成的简单化合物为氨气，氨气为共价化合物，其电子式为：，A为H、D为O元素，二者按原子数1：1形成的化合物为双氧水，其结构式为：H-O-O-H，
故答案为：；H-O-O-H；
（3）已知：①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol，
②CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ/mol，
根据盖斯定律，②×3-①×2可得：CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7KJ•mol^-1 ；
燃料电池的负极发生氧化反应，甲醇在负极失去电子，在碱性条件下生成碳酸根离子，负极反应式为：CH₃OH-6e-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7KJ•mol^-1 ；CH₃OH-6e-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．

点评 本题考查位置结构与性质关系的综合应用，侧重对化学用语的考查，注意明确盖斯定律的含义，能够利用盖斯定律书写目标反应的热化学方程式，根据氧化还原反应判断原电池正负极发生的反应，注意电解质溶液酸碱性．