Question

A、B、C、D、E都是短周期元素，原子半徑D＞C＞A＞E＞B，其中A、B處在同一周期，A、C處在同一主族．C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和，C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍，且D為金屬．試回答：
（1）在五種元素中，能形成的最簡單的液態(tài)或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大而小的順序是（用具體的分子式表示）

 

（2）A與B形成的三原子分子的結(jié)構(gòu)式是

 

，B與D形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物的電子式是

 

．
（3）E的一種氫化物叫肼，其分子中E原子與氫原子個數(shù)比為1：2．已知32克液態(tài)肼在氧氣中完全燃燒生成氮氣和液態(tài)水放熱624KJ則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．
（4）肼-空氣燃料電池是一種環(huán)保堿性燃料電池，其電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液．該燃料電池的正極的電極反應(yīng)式是

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E都是短周期元素，原子半徑D＞C＞A＞E＞B，A、B處在同一周期，A、C處在同一主族，
C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍，且D為金屬，最外層電子數(shù)不超過8個，且D是金屬，C為主族元素，所以C最外層電子數(shù)是4、D最外層電子數(shù)是1，D原子半徑最大，所以D是Na元素，C為第IVA族元素；
A、C位于同一主族且原子半徑C＞A，則C是Si元素、A是C元素；
C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和，則B原子質(zhì)子數(shù)為8，為O元素；
E原子半徑介于A、B之間，且為短周期元素，所以E為N元素，
再結(jié)合分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)性質(zhì)、元素周期律解答．

解答： 解：A、B、C、D、E都是短周期元素，原子半徑D＞C＞A＞E＞B，A、B處在同一周期，A、C處在同一主族，
C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍，且D為金屬，最外層電子數(shù)不超過8個，且D是金屬，C為主族元素，所以C最外層電子數(shù)是4、D最外層電子數(shù)是1，D原子半徑最大，所以D是Na元素，C為第IVA族元素；
A、C位于同一主族且原子半徑C＞A，則C是Si元素、A是C元素；
C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和，則B原子質(zhì)子數(shù)為8，為O元素；
E原子半徑介于A、B之間，且為短周期元素，所以E為N元素，
（1）元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性O(shè)＞N＞C＞Si，所以在五種元素中，能形成的最簡單的液態(tài)或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大而小的順序是H₂O＞NH₃＞CH₄＞SiH₄，故答案為：H₂O＞NH₃＞CH₄＞SiH₄；
（2）A是C元素、B是O元素，A與B形成的三原子分子式為CO₂，二氧化碳分子中每個O原子和C原子形成兩對共用電子對，所以該分子結(jié)構(gòu)式為O=C=O；
D是Na元素，B與D形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物為Na₂O₂，過氧化鈉中鈉離子和過氧根離子之間存在離子鍵、O原子之間存在共價鍵，所以過氧化鈉的電子式是，
故答案為：O=C=O；；
（3）E是N元素，N原子與H原子個數(shù)比為1：2，其分子式為N₂H₄，32g肼的物質(zhì)的量是1mol，32克液態(tài)肼在氧氣中完全燃燒生成氮氣和液態(tài)水放熱624KJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-624kJ?mol^-1，故答案為：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-624kJ?mol^-1
；
（4）該燃料電池中，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成企業(yè)管理者，所以正極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

點評：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，涉及原電池原理、熱化學(xué)反應(yīng)方程式、電子式及結(jié)構(gòu)式、氫化物的穩(wěn)定性等知識點，側(cè)重考查基本理論及化學(xué)用語，會正確書寫電極反應(yīng)式，注意結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫，會正確書寫過氧化鈉電子式，題目難度不大．