Question

有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種短周期元素；A元素的原子半徑是所有元素中原子最小的；C元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與其氫化物能生成鹽M；E與A同主族，且與E同周期；F元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2；A、B、C、E、F這五種元素，每-種與D元素都能形成原子個(gè)數(shù)比不相同的若干種化合物．請(qǐng)回答：
（1）D元素在周期表中的位置為_(kāi)_____．
（2）可以比較D和F得電子能力強(qiáng)弱的是______（填寫(xiě)編號(hào)）．
a．比較這兩種元素原子半徑的大小
b．二者形成的化合物中，D元素的原子顯負(fù)價(jià)
c．比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
（3）鹽M中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型有______；并寫(xiě)出其中陽(yáng)離子的電子式______．
（4）已知1mol E與水反應(yīng)放出283.5kJ的熱量，試寫(xiě)出E與水反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式______．
（5）固體氧化物燃料電池（SOFC）以固體氧化物作為電解質(zhì)．其工作原理如圖所示．

①固體氧化物中的O^2-向______（填“正”或“負(fù)”）極移動(dòng)．
②電極b為電池______極，其電極反應(yīng)式為_(kāi)_____．
③若A₂作為燃料氣，則接觸面上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)_____．
④若B₂A₄作為燃料氣，則接觸面上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)_____．

Answer 1

【答案】分析：有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種短周期元素，A元素的原子半徑是所有元素中原子最小的，所以A為H元素；C元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與其氫化物能生成鹽M，則C是N元素；E與A同主族，且與E同周期，E的原子序數(shù)大于C，所以E為Na元素；F元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2，則F為S元素；A、B、C、E、F這五種元素，每-種與D元素都能形成原子個(gè)數(shù)比不相同的若干種化合物，則D為O元素，B為C元素．
解答：解：有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種短周期元素，A元素的原子半徑是所有元素中原子最小的，所以A為H元素；C元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與其氫化物能生成鹽M，則C是N元素；E與A同主族，且與E同周期，E的原子序數(shù)大于C，所以E為Na元素；F元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2，則F為S元素；A、B、C、E、F這五種元素，每-種與D元素都能形成原子個(gè)數(shù)比不相同的若干種化合物，則D為O元素，B為C元素，
（1）通過(guò)以上分析知，D是O元素，O元素位于第二周期第VIA族，故答案為：第二周期第VIA族；
（2）比較D和F得電子能力強(qiáng)弱實(shí)際上就是比較兩種元素的非金屬性強(qiáng)弱，比較非金屬性強(qiáng)弱的方法有：比較與氫氣化合的難易程度、比較氫化物的穩(wěn)定性、比較兩種元素形成的化合物中的化合價(jià)、電負(fù)性等，故選bc；
（3）硝酸銨中 銨根離子和硝酸根離子之間存在離子鍵，銨根離子中氮原子和氫原子、硝酸根離子中氮原子和氧原子之間都存在共價(jià)鍵，銨根離子的電子式為：，故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；；
（4）1molNa與水反應(yīng)放出283.5kJ的熱量，則2molNa與水反應(yīng)放出567kJ熱量，所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為
2Na（s）+2H₂O（l）=H₂（g）↑+2NaOH（aq）△H=-567kJ/mol，
故答案為：2Na（s）+2H₂O（l）=H₂（g）↑+2NaOH（aq）△H=-567kJ/mol；
（5）①原電池放電時(shí)陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以O(shè)^2-向負(fù)極移動(dòng)，故答案為：負(fù)；
②燃料電池中，正極上投放氧化劑，所以b電極是正極，正極上氧氣得電子生成氧離子，所以電極反應(yīng)式為O₂+4e^-=2O^2-，故答案為：O₂+4e^-=2O^2-；
③如果氫氣為燃料，則該電極上氫氣失電子和氧離子反應(yīng)生成水，則電極反應(yīng)式為H₂+O^2--2e^-=H₂O，故答案為：H₂+O^2--2e^-=H₂O；
④如果C₂H₄作為燃料氣，該電極上燃料失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化碳和水，所以電極反應(yīng)式為C₂H₄+6O₂^--12e^-=2CO₂+2H₂O，
故答案為：C₂H₄+6O₂^--12e^-=2CO₂+2H₂O．
點(diǎn)評(píng)：本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系，題目難度中等，正確推斷元素的種類(lèi)為解答該題的關(guān)鍵，注意電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，為學(xué)習(xí)難點(diǎn)．