Question

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

，元素D的原子结构示意图为

．
（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”）．
（4）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=-1033.6kJ?mol^-1

．

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，据此解答．

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为氮元素，在周期表中的位置是第二周期第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^-，负极反应氧化反应，氢气在负极放电，减小条件下生成水，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变小，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；减小；
（4）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，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．