Question

（15分） 现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素，原子序数依次增大。已知A与E、D与F分别同主族， E、F、G同周期；A、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，A与D形成的化合物常温下为液态，A分别与F、G形成的气体分子电子总数相等、B有多种同素异形体，其中一种是原子晶体，是自然界中最硬的物质，可做首饰品或做切削工具。
请回答下列问题：
（1）元素C在周期表中的位置是_______________
元素E的原子结构示意图为                
（2）C的气态氢化物的水化物与其最高价氧化物的水化物可发生反应，离子方程式为：
                                                                              
（3）在一定条件下，A、D的单质和A、D、E形成的离子化合物的水溶液可构成电池，该电池负极的电极反应式为                                                   ， 该电池在放电过程中，电解质溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）化合物C₂A₄(g) 是一种高效清洁的火箭燃料，0.25 mol C₂A₄完全燃烧的生成物是一种气态单质和一种气态化合物，它们对环境无污染，同时放出热量133.5 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为（用具体物质化学式表示）                                    。

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）   减小 （2分） 
（4）N₂H₄(g)+O₂(g)==N₂(g)+2H₂O(g) △H ="-534" kJ·mol^-1   （3分）

解析试题分析：B有多种同素异形体，其中一种是原子晶体，是自然界中最硬的物质，可做首饰品或做切削工具，则B为C元素；A与D形成的化合物常温下为液态，则A为H元素、D为O元素；根据原子序数依次增大，C为N元素；已知A与E、D与F分别同主族，这七种元素都位于短周期，A分别与F、G形成的气体分子电子总数相等，所以E为Na元素、F为S元素、G为Cl元素。
（1）C为N元素，在周期表中的位置是：第二周期VA族； Na原子根据示意图：
（2）C的气态氢化物的水化物为NH₃?H₂O，最高价氧化物的水化物为HNO₃，发生酸碱中和反应，离子方程式为：NH₃.H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O
（3）A、D的单质分别为H₂、O₂，A、D、E形成的离子化合物为NaOH，形成燃料电池，负极发生H₂失去电子的反应，电极方程式为：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；电池反应为2H₂+O₂=2H₂O，生成了H₂O，使NaOH溶液的浓度减小，所以电解质溶液的pH将减小。
（4）化合物C₂A₄为N₂H₄，完全燃烧的生成物是一种气态单质和一种气态化合物，它们对环境无污染，则生成物是N₂和H₂O，0.25 mol N₂H₄完全燃烧放出热量为133.5 kJ，则1mol N₂H₄完全燃烧放出热量为534 kJ，所以热化学方程式为：N₂H₄(g)+O₂(g)==N₂(g)+2H₂O(g) △H ="-534" kJ·mol^-1
考点：本题考查元素的推断、原子结构示意图、物质的性质、原电池原理、热化学方程式的书写。