Question

16．A、B、C、D、E五種短周期主族元素的原子序數(shù)逐漸增大；其中A有一種核素?zé)o中子，C元素形成的氫化物滿足3核10電子；B元素所對(duì)應(yīng)的氫化物溶于水顯堿性，E的單質(zhì)在不同條件下與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物有兩種，其中一種為淡黃色固體．試推斷：
（1）元素D的在元素周期表中的位置第二周期第ⅦA族，B、D兩種元素的氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是HF＞NH₃用化學(xué)式表示），A與C按照1：1形成化合物的電子式
（2）E元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物所含的化學(xué)鍵類型有離子鍵、共價(jià)鍵；元素C、E的離子半徑大小關(guān)系是O^2-＞Na⁺（用離子符號(hào)表示）．
（3）由A、B、C三種元素共同形成的離子化合物是NH₄NO₃，它與強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)的離子方程式是NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O
（4）實(shí)驗(yàn)室制取B的氫化物的化學(xué)反應(yīng)方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
（5）某燃料電池中，電解質(zhì)溶液為NaOH，分別向負(fù)極通入B₂A₄，正極通入C₂，已知其中一種產(chǎn)物在空氣中所占的體積分?jǐn)?shù)約為79%，試完成下列問題：負(fù)極電極反應(yīng)為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種短周期主族元素的原子序數(shù)逐漸增大；其中A有一種核素?zé)o中子，則A為H元素；C元素形成的氫化物滿足3核10電子，則C為O元素，該氫化物為H₂O；B元素所對(duì)應(yīng)的氫化物溶于水顯堿性，在B為N元素，該氫化物為NH₃；E的單質(zhì)在不同條件下與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物有兩種，其中一種為淡黃色固體，則E為Na，鈉與氧氣生成氧化鈉、過氧化鈉，而過氧化鈉為淡黃色固體；結(jié)合原子序數(shù)可知D為F元素．

解答 解：A、B、C、D、E五種短周期主族元素的原子序數(shù)逐漸增大；其中A有一種核素?zé)o中子，則A為H元素；C元素形成的氫化物滿足3核10電子，則C為O元素，該氫化物為H₂O；B元素所對(duì)應(yīng)的氫化物溶于水顯堿性，在B為N元素，該氫化物為NH₃；E的單質(zhì)在不同條件下與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物有兩種，其中一種為淡黃色固體，則E為Na，鈉與氧氣生成氧化鈉、過氧化鈉，而過氧化鈉為淡黃色固體；結(jié)合原子序數(shù)可知D為F元素．
（1）D為F元素的在元素周期表中的位置：第二周期第ⅦA族，由于非金屬性F＞N，故氫化物穩(wěn)定性：HF＞NH₃，A與C按照1：1形成化合物為H₂O₂，電子式為，
故答案為：第二周期第ⅦA族；HF＞NH₃；；
（2）E元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為NaOH，所含的化學(xué)鍵類型有：離子鍵、共價(jià)鍵，
元素C、E的離子分別為O^2-、Na⁺，電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：O^2-＞Na⁺，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；O^2-＞Na⁺；
（3）由A、B、C三種元素共同形成的離子化合物是NH₄NO₃，它與強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)的離子方程式是：NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O，
故答案為：NH₄NO₃；NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O；
（4）實(shí)驗(yàn)室用氯化銨與氫氧化鈣再加熱條件下制備氨氣，反應(yīng)方程式為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（5）某燃料電池中，電解質(zhì)溶液為NaOH，分別向負(fù)極通入N₂H₄，正極通入O₂，已知其中一種產(chǎn)物在空氣中所占的體積分?jǐn)?shù)約為79%，該產(chǎn)物為N₂，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，N₂H₄在負(fù)極失去電子，堿性條件下生成氮?dú)馀c水，負(fù)極電極反應(yīng)為：N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，
故答案為：N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，重對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的考查，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意對(duì)元素化合物知識(shí)的掌握．