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

（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。