Question

5．A、B、C、D、E都是短周期元素，原子半徑D＞C＞A＞E＞B，其中A、B處在同一周期，A、C處在同一主族．C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和，C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍，且D為金屬．試回答：
（1）C在元素周期表的位置：第三周期IVA族．
（2）在五種元素中除D外都是非金屬元素，這四種非金屬形成的最簡(jiǎn)單的液態(tài)或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大到小的順序是（用具體的分子式表示）H₂O＞NH₃＞CH₄＞SiH₄．
（3）E的氫化物的熔沸點(diǎn)比其同主族元素形成氫化物的熔沸點(diǎn)要高，原因是NH₃分子間存在氫鍵，使熔沸點(diǎn)升高．
（4）A與B形成的三原子分子的結(jié)構(gòu)式是O=C=O，B與D形成的原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物的電子式是．
（5）E的一種氫化物叫肼，其分子中E原子與氫原子個(gè)數(shù)比為1：2．肼-空氣燃料電池是一種環(huán)保堿性燃料電池，其電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液．該燃料電池的正極的電極反應(yīng)式是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（6）用電子式表示D₂B的形成過(guò)程．羰基硫（COS）分子結(jié)構(gòu)與AB₂分子結(jié)構(gòu)相似，所有原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)．用電子式表示羰基硫分子．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是短周期元素，原子半徑D＞C＞A＞E＞B，其中A、B處在同一周期，A、C處在同一主族，四種元素在周期表中的大致相對(duì)位置為：，A、C處在同一主族，二者質(zhì)子數(shù)相差8，C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和，故B的質(zhì)子數(shù)為8，則B為O元素；C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍，故C最外層電子數(shù)為4，D的最外層電子數(shù)為1，可推知A為碳元素，C為Si元素，D為Na元素，E的原子半徑介于碳、氧之間，故E為N元素，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E都是短周期元素，原子半徑D＞C＞A＞E＞B，其中A、B處在同一周期，A、C處在同一主族，四種元素在周期表中的大致相對(duì)位置為：，A、C處在同一主族，二者質(zhì)子數(shù)相差8，C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和，故B的質(zhì)子數(shù)為8，則B為O元素；C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍，故C最外層電子數(shù)為4，D的最外層電子數(shù)為1，可推知A為碳元素，C為Si元素，D為Na元素，E的原子半徑介于碳、氧之間，故E為N元素．
（1）C為Si元素，處于周期表中第三周期IVA族，故答案為：第三周期IVA族；
（2）氫化物穩(wěn)定性與元素非金屬性一致，由于非金屬性O(shè)＞N＞C＞Si，故氫化物穩(wěn)定性：H₂O＞NH₃＞CH₄＞SiH₄，故答案為：H₂O＞NH₃＞CH₄＞SiH₄；
（3）E的氫化物為NH₃，NH₃分子間存在氫鍵，熔沸點(diǎn)比其同主族元素形成氫化物的熔沸點(diǎn)要高，
故答案為：NH₃分子間存在氫鍵，使熔沸點(diǎn)升高；
（4）A與B形成的三原子分子為CO₂，結(jié)構(gòu)式是 O=C=O，B與D形成的原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物為Na₂O₂，電子式是，故答案為：O=C=O；；
（5）E的一種氫化物叫肼，其分子中E原子與氫原子個(gè)數(shù)比為1：2，則肼的分子式為N₂H₄，肼-空氣燃料電池是一種環(huán)保堿性燃料電池，其電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液，原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，該燃料電池的正極的電極反應(yīng)式是：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（6）用電子式表示Na₂O的形成過(guò)程為．羰基硫（COS）分子結(jié)構(gòu)與CO₂分子結(jié)構(gòu)相似，所有原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，用電子式表示羰基硫分子 為：，
故答案為：；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系，側(cè)重對(duì)化學(xué)用語(yǔ)及元素周期律的考查，題目難度中等，關(guān)鍵是正確推斷元素的種類，注意根據(jù)原子位置關(guān)系及半徑大小找出其在周期表中的相對(duì)位置．