Question

现有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的前四周期元素，A元素原子序数与周期序数相同；B、C同周期左右紧邻且二者能形成多种常见有害于大气的气态化合物；D是所在周期的原子序数最大的金属元素； E处于第四周期且其基态原子价层电子排布式为md^2mnsⁿ-²。请回答下列问题（用元素符号或化学式作答）：

（1）BA₃分子的空间构型为    ，B、C元素的第一电离能大小关系为    。

（2）与D元素同族的短周期元素M与B元素形成的某种化合物是具有特殊功能的陶瓷，其晶胞结构如图，则每个晶胞中含M原子的个数为    ，该功能陶瓷的化学式为    。

（3）A、C两元素形成原子个数比1∶1的化合物在酸性条件下能将E²⁺氧化，写出其离子方程式    。

（4）写出以金属D、E为两电极、NaOH溶液为电解质溶液组成原电池的负极反应式    。

（5）已知在微生物作用的条件下，BA₄⁺经过两步反应被氧化成BC₃-。两步反应的能量变化如右图。试写出1 mol BA₄⁺(aq)全部氧化成BC₃-(aq)的热化学方程式    。

Answer

（1）三角锥形；N＞O（或OO，答案为：三角锥形，N>O；（2）与D元素同族的短周期元素M与B（N）元素形成的某种化合物是具有特殊功能的陶瓷，M为B元素，根据原子半径大小判断，位于顶点和体心的为B原子，每个晶胞中含B原子的个数为1+8×1/8=2，含N原子的个数为：1+4×1/4=2, 该功能陶瓷的化学式为BN，答案为：2，BN；（3）A、C两元素形成原子个数比1∶1的化合物是H2O2，过氧化氢在酸性条件下把亚铁离子氧化的离子方程式为：2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O，答案为：2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O；（4）写出以金属Al、Fe为两电极、NaOH溶液为电解质溶液组成原电池,Al在氢氧化钠溶液中发生氧化反应，作为原电池负极，负极反应式Al－3e-＋4OH-=AlO2-＋2H2O，答案为：Al－3e-＋4OH-=AlO2-＋2H2O；（5）已知在微生物作用的条件下，BA4+经过两步反应被氧化成BC3-。两步反应的能量变化如右图，反应①NH4+(aq)+1.5O2（g）= NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) △H1=-273kJ/mol,反应②NO2-(aq)+ 0.5O2（g）= NO3-(aq) △H2=-73kJ/mol, 1 mol NH 4+(aq)全部氧化成NO 3-(aq)的热化学方程式，根据盖斯定律①+②得：NH4+(aq)＋2O2(g)=NO3-(aq)＋2H+(aq)＋H2O(l) ΔH＝△H1+△H2=-346 kJ/mol，答案为：NH4+(aq)＋2O2(g)=NO3-(aq)＋2H+(aq)＋H2O(l) ΔH＝-346 kJ/mol。

考点：考查元素推断、元素周期律、热化学方程式的书写