Question

1．A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數依次增大，A、E同主族，A元素的原子半徑最小，B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，C元素原子的電子層數為n，最外層電子數為2n+l，A、B、C、E每種元素都能與D元素組成兩種或兩種以上的常見化合物．  回答下列問題：
（1）寫出下列各元素符號：CN    ENa
（2）A和C形成的最簡單化合物的電子式為，A和D按原子數1：1形成的化合物的結構式為H-O-O-H．
（3）已知：BA₃DA（g）+A₂D（g）=BD₂（g）+3A₂（g）△H=+49.0kJ/mol
BA₃DA（g）+$\frac{1}{2}$D₂（g）=BD₂（g）+2A₂（g）△H=-192.9kJ/mol
試寫出：氣態BA₃DA完全燃燒生成氣態A₂D的熱化學方程式（用推出的元素符號寫，下同）CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7KJ•mol^-1．
利用該燃燒反應設計成的燃料電池正逐步得到推廣，請寫出該燃料電池負極電極反應式（電解質溶液為KOH）：CH₃OH-6e-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．

Answer 1

分析 A元素的原子半徑最小，可知A是氫元素；B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，由于最外層電子數不超過8，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，故B是碳元素；因五種短周期元素，原子序數依次增大，A、E同主族，故E是鈉元素；C元素原子的電子層數為n，最外層電子數為2n+l，結合原子序數可知，符合條件的短周期元素只有氮元素；A、B、C、E每種元素都能與D元素組成兩種或兩種以上的常見化合物，D是氮元素與鈉元素之間的元素，則符合的只有氧元素．

解答 解：A元素的原子半徑最小，可知A是氫元素；B元素原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，由于最外層電子數不超過8，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，故B是碳元素；因五種短周期元素，原子序數依次增大，A、E同主族，故E是鈉元素；C元素原子的電子層數為n，最外層電子數為2n+l，結合原子序數可知，符合條件的短周期元素只有氮元素；A、B、C、E每種元素都能與D元素組成兩種或兩種以上的常見化合物，D是氮元素與鈉元素之間的元素，則符合的只有氧元素．
（1）由上述分析可知，C為N元素，E為Na元素，故答案為：N；Na；
（2）A為H元素，C為N元素，二者形成的簡單化合物為氨氣，氨氣為共價化合物，其電子式為：，A為H、D為O元素，二者按原子數1：1形成的化合物為雙氧水，其結構式為：H-O-O-H，
故答案為：；H-O-O-H；
（3）已知：①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol，
②CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ/mol，
根據蓋斯定律，②×3-①×2可得：CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7KJ•mol^-1 ；
燃料電池的負極發生氧化反應，甲醇在負極失去電子，在堿性條件下生成碳酸根離子，負極反應式為：CH₃OH-6e-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7KJ•mol^-1 ；CH₃OH-6e-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．

點評 本題考查位置結構與性質關系的綜合應用，側重對化學用語的考查，注意明確蓋斯定律的含義，能夠利用蓋斯定律書寫目標反應的熱化學方程式，根據氧化還原反應判斷原電池正負極發生的反應，注意電解質溶液酸堿性．