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4.有原子序数依次增大的五种短周期元素A、B、C、D、E,已知:A、E同主族,A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐;A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的多种常见化合物,回答下列问题:
(1)B在周期表中的位置是第二周期IVA族,C元素单质的结构式为N≡N.
(1)写出含有A、D、E三种元素的化合物电子式是
(3)E与D形成的一种化合物与A2D发生氧化还原反应,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H20=4NaOH+O2↑.
(4)用A、D单质可以制成一种燃料电池,电池的电解质溶液是稀H2SO4溶液.在电池的多孔电极上分别通入A、D单质,则该电池正极的电极反应式为O2+4 H++4e-=2H2O.
(5)化合物C2A4和C2D4的液体曾被用作火箭推进剂,燃烧反应的生成物是一种单质和一种化合物,生成物对环境都无污染.在火箭推进剂发生燃烧时,1mol C2D4和足量C2A4完全反应生成两种气态产物放出的热量为258.4KJ,则该反应的热化学方程式为2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-258.4 kJ•mol-1

分析 A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则B为碳元素;A元素的原子半径最小,则A为氢元素;C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,Y为硝酸铵,则C为氮元素;A、E同主族,则E为钠元素;A、B、C、E五种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物,则D为氧元素.

解答 解:A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则B为碳元素;A元素的原子半径最小,则A为氢元素;C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,Y为硝酸铵,则C为氮元素;A、E同主族,则E为钠元素;A、B、C、E五种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物,则D为氧元素.
(1)B为碳元素,在周期表中的位置是:第二周期IVA族,C元素单质为N2,结构式为N≡N,
故答案为:第二周期IVA族;N≡N;
(1)含有A、D、E三种元素的化合物为NaOH,电子式是
故答案为:
(3)E与D形成的一种化合物与H2O发生氧化还原反应,该反应的化学方程式为:2Na2O2+2H20=4NaOH+O2↑,
故答案为:2Na2O2+2H20=4NaOH+O2↑;
(4)用氢气、氧气可以制成一种燃料电池,电池的电解质溶液是稀H2SO4溶液,原电池正极发生还原反应,氧气在正极获得电子,酸性条件下生成水,则该电池正极的电极反应式为:O2+4 H++4e-=2H2O,
故答案为:O2+4 H++4e-=2H2O;
(5)N2H4和N2O4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,反应生成氮气与水,反应方程式为:2N2H4+N2O4═3N2+4H2O,已知1mol N2O4和N2H4完全反应生成两种气体时放出热量258.4KJ,则该反应的热化学方程式为2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-258.4 kJ•mol-1
故答案为:2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-258.4 kJ•mol-1

点评 本题考查结构性质位置关系、元素化合物性质、原电池、热化学方程式书写等,是对学生综合能力的考查.

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