Question

（15分） 現有A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素，原子序數依次增大。已知A與E、D與F分別同主族， E、F、G同周期；A、C的最外層電子數之和與D的最外層電子數相等，A與D形成的化合物常溫下為液態，A分別與F、G形成的氣體分子電子總數相等、B有多種同素異形體，其中一種是原子晶體，是自然界中最硬的物質，可做首飾品或做切削工具。
請回答下列問題：
（1）元素C在周期表中的位置是_______________
元素E的原子結構示意圖為                
（2）C的氣態氫化物的水化物與其最高價氧化物的水化物可發生反應，離子方程式為：
                                                                              
（3）在一定條件下，A、D的單質和A、D、E形成的離子化合物的水溶液可構成電池，該電池負極的電極反應式為                                                   ， 該電池在放電過程中，電解質溶液的pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
（4）化合物C₂A₄(g) 是一種高效清潔的火箭燃料，0.25 mol C₂A₄完全燃燒的生成物是一種氣態單質和一種氣態化合物，它們對環境無污染，同時放出熱量133.5 kJ的熱量。則該反應的熱化學方程式為（用具體物質化學式表示）                                    。

Answer 1

（15分）
（1）第二周期VA；   （4分）
（2）NH₃.H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O   （3分）
（3）H₂+2OH^--2e^-=2H₂O （ 3分）   減小 （2分） 
（4）N₂H₄(g)+O₂(g)==N₂(g)+2H₂O(g) △H ="-534" kJ·mol^-1   （3分）

解析試題分析：B有多種同素異形體，其中一種是原子晶體，是自然界中最硬的物質，可做首飾品或做切削工具，則B為C元素；A與D形成的化合物常溫下為液態，則A為H元素、D為O元素；根據原子序數依次增大，C為N元素；已知A與E、D與F分別同主族，這七種元素都位于短周期，A分別與F、G形成的氣體分子電子總數相等，所以E為Na元素、F為S元素、G為Cl元素。
（1）C為N元素，在周期表中的位置是：第二周期VA族； Na原子根據示意圖：
（2）C的氣態氫化物的水化物為NH₃?H₂O，最高價氧化物的水化物為HNO₃，發生酸堿中和反應，離子方程式為：NH₃.H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O
（3）A、D的單質分別為H₂、O₂，A、D、E形成的離子化合物為NaOH，形成燃料電池，負極發生H₂失去電子的反應，電極方程式為：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；電池反應為2H₂+O₂=2H₂O，生成了H₂O，使NaOH溶液的濃度減小，所以電解質溶液的pH將減小。
（4）化合物C₂A₄為N₂H₄，完全燃燒的生成物是一種氣態單質和一種氣態化合物，它們對環境無污染，則生成物是N₂和H₂O，0.25 mol N₂H₄完全燃燒放出熱量為133.5 kJ，則1mol N₂H₄完全燃燒放出熱量為534 kJ，所以熱化學方程式為：N₂H₄(g)+O₂(g)==N₂(g)+2H₂O(g) △H ="-534" kJ·mol^-1
考點：本題考查元素的推斷、原子結構示意圖、物質的性質、原電池原理、熱化學方程式的書寫。