Question

4．有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元素的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第二周期IVA族，C元素单质的结构式为N≡N．
（1）写出含有A、D、E三种元素的化合物电子式是．
（3）E与D形成的一种化合物与A₂D发生氧化还原反应，该反应的化学方程式为2Na₂O₂+2H₂0=4NaOH+O₂↑．
（4）用A、D单质可以制成一种燃料电池，电池的电解质溶液是稀H₂SO₄溶液．在电池的多孔电极上分别通入A、D单质，则该电池正极的电极反应式为O₂+4 H⁺+4e^-=2H₂O．
（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单质和一种化合物，生成物对环境都无污染．在火箭推进剂发生燃烧时，1mol C₂D₄和足量C₂A₄完全反应生成两种气态产物放出的热量为258.4KJ，则该反应的热化学方程式为2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-258.4 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A元素的原子半径最小，则A为氢元素；C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，Y为硝酸铵，则C为氮元素；A、E同主族，则E为钠元素；A、B、C、E五种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，则D为氧元素．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A元素的原子半径最小，则A为氢元素；C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，Y为硝酸铵，则C为氮元素；A、E同主族，则E为钠元素；A、B、C、E五种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，则D为氧元素．
（1）B为碳元素，在周期表中的位置是：第二周期IVA族，C元素单质为N₂，结构式为N≡N，
故答案为：第二周期IVA族；N≡N；
（1）含有A、D、E三种元素的化合物为NaOH，电子式是，
故答案为：；
（3）E与D形成的一种化合物与H₂O发生氧化还原反应，该反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂0=4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂0=4NaOH+O₂↑；
（4）用氢气、氧气可以制成一种燃料电池，电池的电解质溶液是稀H₂SO₄溶液，原电池正极发生还原反应，氧气在正极获得电子，酸性条件下生成水，则该电池正极的电极反应式为：O₂+4 H⁺+4e^-=2H₂O，
故答案为：O₂+4 H⁺+4e^-=2H₂O；
（5）N₂H₄和N₂O₄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，反应生成氮气与水，反应方程式为：2N₂H₄+N₂O₄═3N₂+4H₂O，已知1mol N₂O₄和N₂H₄完全反应生成两种气体时放出热量258.4KJ，则该反应的热化学方程式为2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-258.4 kJ•mol^-1，
故答案为：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-258.4 kJ•mol^-1．

点评 本题考查结构性质位置关系、元素化合物性质、原电池、热化学方程式书写等，是对学生综合能力的考查．