Question

18．N、O、Na、Mg、S、Br是常见的六种元素．
（1）Br位于元素周期表第四周期第ⅦA族；基态Na⁺核外有10种运动状态不同的电子．Mg基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²．
（2）用“＞”或“＜”填空：

第一电离能	粒子半径	熔点	键的极性
N＞S	S2-＞Mg2+	SO3＜Na2O2	H-O＜H-N

（3）已知多硫化钠-溴储能电池是一种二次电池，结构如图．电池总反应为：2Na₂S₃+2NaBr$?_{放电}^{充电}$3Na₂S₂+Br₂
①放电时Na⁺向b极迁移（填“a或b”）．
②充电时阴极电极反应式为：2S₃^2-+2e^-=3S₂^2-．
（4）已知N₄为正四面体结构，N-N键能为167kJ/mol，N≡N键能为942kJ/mol．写出N₄（g）转化为N₂（g）的热化学方程式N₄（g）=2N₂（g）△H=-882kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）Br的原子序数为35，原子结构中有4个电子层，最外层电子数为7；Na的质子数为11，基态Na⁺核外有10个电子；Mg基态原子核外12个电子；
（2）非金属性越强，第一电离能越大；电子层越多，离子半径越大；离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点；O的非金属性比N的强，则键的极性强；
（3）①原电池中，阳离子向正极移动；
②充电时阴极与电源负极相连，阴极得到电子发生还原反应；
（4）由信息可知N₄（g）=2N₂（g）△H=6×E（N-N）-2×E（N≡N），以此来解答．

解答 解：（1）Br的原子序数为35，原子结构中有4个电子层，最外层电子数为7，则位于第四周期ⅦA族；Na的质子数为11，基态Na⁺核外有10个电子，则有10种运动状态不同的电子；Mg基态原子核外12个电子，其基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²，
故答案为：四；ⅦA；10；1s²2s²2p⁶3s²；
（2）非金属性N＞S，第一电离能N＞S；电子层越多，离子半径越大，则离子半径为S^2-＞Mg²⁺；离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，则熔点为SO₃＜Na₂O₂；O的非金属性比N的强，则键的极性为H-O＜H-N，故答案为：＞；＞；＜；＜；
（3）由电池反应可知，放电时，Br得到电子，S失去电子，则a为负极，b为正极，
①原电池中，阳离子向正极移动，则Na⁺向b移动，故答案为：b；
②充电时阴极与电源负极相连，阴极得到电子发生还原反应，阴极电极反应式为2S₃^2-+2e^-=3S₂^2-，故答案为：2S₃^2-+2e^-=3S₂^2-；
（4）由信息可知N₄（g）=2N₂（g）△H=6×E（N-N）-2×E（N≡N）=-882kJ/mol，则热化学方程式为N₄（g）=2N₂（g）△H=-882 kJ/mol，
故答案为：N₄（g）=2N₂（g）△H=-882 kJ/mol．

点评 本题考查较综合，为高频考点，涉及元素周期表的结构与性质、元素性质及元素化合物性质、原电池、热化学方程式等，侧重分析与应用能力的考查，综合性较强，题目难度不大．