Question

16．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原子半径是所有元素中最小的；B元素的气态氢化物与最高价氧化物对应水化物反应可以生成盐；C原子最外层电子数是内层电子数的3倍．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，元素D的原子结构示意图为．
（2）元素C、E分别与A形成的化合物中沸点较高的是H₂O（填分子式），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）元素A、B、F形成的离子化合物与元素D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O．
（4）工业上制F单质的化学方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（5）化合物B₂A₄和B₂C₄的液体曾被用作火箭推进剂，燃烧反应的生成物是一种气态单质和一种化合物，它们对环境无污染．1mol B₂A₄与足量B₂C₄完全反应生成两种气体时放出热量516.8kJ，则该反应的热化学方程式为2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1033.6 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大．A原子半径是所有元素中最小的，则A为H元素；A与D同主族，二者原子序数相差至少为3，故D为Na；B元素的气态氢化物与最高价氧化物对应水化物反应可以生成盐，则B为N元素；C原子最外层电子数是内层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故C为O元素；D、E、F同周期，即处于第三周期，C与E分别同主族，则E为S元素，故F为Cl，据此解答．

解答 解：现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大．A原子半径是所有元素中最小的，则A为H元素；A与D同主族，二者原子序数相差至少为3，故D为Na；B元素的气态氢化物与最高价氧化物对应水化物反应可以生成盐，则B为N元素；C原子最外层电子数是内层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故C为O元素；D、E、F同周期，即处于第三周期，C与E分别同主族，则E为S元素，故F为Cl．
（1）元素B为N元素，在周期表中的位置是：第二周期VA族，D为Na元素，原子结构示意图为，故答案为：第二周期第ⅤA族；；
（2）H₂O分子间有氢键，H₂S分子间不能形成氢键，所以沸点比H₂S高，故答案为：H₂O；H₂O分子间存在氢键而H₂S分子间不能形成氢键；
（3）元素H、N、Cl形成的离子化合物为NH₄Cl，元素D的最高价氧化物对应水化物为NaOH，二者反应生成NaCl、氨气与水，反应离子方程式为NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，故答案为：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
（4）工业上电解饱和氯化钠溶液制备氯气，化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（5）化合物N₂H₄和N₂O₄的液体曾被用作火箭推进剂，燃烧反应的生成物是一种气态单质和一种化合物，它们对环境无污染，生成氮气与液态水，1mol N₂H₄与N₂O₄完全反应生成两种气体时放出热量516.8kJ，则2molN₂H₄反应放出的热量为516.8kJ×2=1033.6kJ，则该反应的热化学方程式为：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1033.6 kJ•mol^-1，故答案为：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1033.6 kJ•mol^-1．

点评 本题考查位置结构性质关系综合应用，涉及原子结构示意图、氢键对物质性质影响、电解原理应用、热化学方程式的书写等，难度中等，推断元素是解题关键．