Question

9．现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大．已知A与D、C与E分别同主族，D、E、F同周期；A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A与C形成的化合物常温下均为液态，A分别与E、F形成的气体分子电子总数相等．请回答下列问题：
（1）元素B在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族，
（2）A₂C比A₂E沸点高的原因是H₂O分子间存在氢键而H₂S分子间不能形成氢键．
（3）在一定条件下，A、C的单质和A、C、D形成的离子化合物的水溶液可构成电池，该电池正极的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，负极的电极反应式为2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，该电池在放电过程中，电解质溶液的pH将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A与C形成的化合物常温下均为液态，化合物为水、过氧化氢，则A为H元素，C为O元素；A、D同主族，D原子序数大于氧元素，则D为Na元素；C与E同主族，则E为S元素；A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，B的最外层电子数为6-1=5，原子序数小于O元素，则B为N元素；D、E、F同周期，A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子，核外电子总数为18，则F为Cl元素，据此进行解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A与C形成的化合物常温下均为液态，化合物为水、过氧化氢，则A为H元素，C为O元素；A、D同主族，D原子序数大于氧元素，则D为Na元素；C与E同主族，则E为S元素；A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，B的最外层电子数为6-1=5，原子序数小于氧元素，则B为N元素；D、E、F同周期，A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子，核外电子总数为18，则F为Cl元素，
（1）B为N元素，其原子序数为7，位于周期表中第二周期第ⅤA族，
故答案为：第二周期第ⅤA族；
（2）A₂C、A₂E分别为H₂O、H₂S，H₂O分子间有氢键，大大增加其分子间作用力，而H₂S分子间不能形成氢键，则H₂O的沸点比H₂S高，
故答案为：H₂O分子间存在氢键而H₂S分子间不能形成氢键；
（3）在一定条件下，氢气、氧气和NaOH的水溶液可构成电池，正极发生还原反应，氧气在正极放电生成氢氧根，正极电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；负极发生氧化反应，氢气在负极放电，碱性条件下生成水，负极电极反应为：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；反应过程中生成H₂O，使c（OH^-）降低，pH减小，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；减小．

点评 本题以元素推断为载体，考查原子结构示意图、氢键对物质性质影响、原电池、热化学方程式的书写等知识，题目难度中等，推断元素是解题关键，注意理解原电池原理与热化学方程式的书写，掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系．