Question

A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，A、E同主族，A元素的原子半徑最小，B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，C元素原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n+l，A、B、C、E每種元素都能與D元素組成兩種或兩種以上的常見化合物．  回答下列問題：
（1）寫出下列各元素符號：C

 

    E

 

（2）A和C形成的最簡單化合物的電子式為

 

，A和D按原子數(shù)1：1形成的化合物的結(jié)構(gòu)式為

 

．
（3）已知：BA₃DA（g）+A₂D（g）=BD₂（g）+3A₂（g）△H=+49.0kJ/mol
BA₃DA（g）+

1

2

D₂（g）=BD₂（g）+2A₂（g）△H=一192.9kJ/mol
試寫出：氣態(tài)BA₃DA完全燃燒生成氣態(tài)A₂D的熱化學(xué)方程式（用推出的元素符號寫，下同）

 

．
利用該燃燒反應(yīng)設(shè)計成的燃料電池正逐步得到推廣，請寫出該燃料電池負極電極反應(yīng)式（電解質(zhì)溶液為KOH）：

 

．

Answer 1

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

專題：

分析：B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，B的最外層電子為4，則B為C元素；
C元素原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n+l，當(dāng)n=2時C的最外層為5個電子，為N元素；當(dāng)n=3時C為Cl元素，由于D、E的原子序數(shù)大于C，都是短周期元素，則C為N元素；
A、E同主族，A元素的原子半徑最小，則A為H元素，位于ⅠA族，則E為Na元素；
A、B、C、E每種元素都能與D元素組成兩種或兩種以上的常見化合物，則D為O元素，根據(jù)以上分析結(jié)合所學(xué)知識進行解答．

解答： 解：B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，B的最外層電子為4，則B為C元素；C元素原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n+l，當(dāng)n=2時C的最外層為5個電子，為N元素；當(dāng)n=3時C為Cl元素，由于D、E的原子序數(shù)大于C，都是短周期元素，則C為N元素；A、E同主族，A元素的原子半徑最小，則A為H元素，位于ⅠA族，則E為Na元素；A、B、C、E每種元素都能與D元素組成兩種或兩種以上的常見化合物，則D為O元素，
（1）根據(jù)分析可知，C為N元素，E為Na元素，故答案為：N；Na；
（2）A為H元素，C為N元素，二者形成的簡單化合物為氨氣，氨氣為共價化合物，其電子式為：；A為H、D為O元素，二者按原子數(shù)1：1形成的化合物為雙氧水，其結(jié)構(gòu)式為：H-O-O-H，
故答案為：；H-O-O-H；
（3）A為H、B為C元素、D為O元素，
已知：①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol，
②CH₃OH（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，②×3-①×2可得氣態(tài)CH₃OH完全燃燒生成氣態(tài)H₂O的熱化學(xué)方程式：CH₃OH（g）+3/2O₂（g）→CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7KJ?mol^-1 ；
燃料電池的負極發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性條件下生成碳酸根離子，負極反應(yīng)式為：；CH₃OH-6e-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：CH₃OH（g）+3/2O₂（g）→CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7KJ?mol^-1 ；CH₃OH-6e-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．

點評：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，根據(jù)題干信息正確推斷各元素名稱為關(guān)鍵關(guān)鍵，注意明確蓋斯定律的含義，能夠利用蓋斯定律書寫目標反應(yīng)的熱化學(xué)方程式．