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(2012?河北模拟)七种主族元素A、B、C、D、E、F、G分属三个短周期,它们的原子序数依次增大.B、C、D三种原子最外层电子数之和为15,E的原子半径是短周期元素中(0族元素除外)最大的.D、F同主族,它们形成的常见化合物有FD2和FD3.请回答下列问题:
(1)C在元素周期表中的位置为
第二周期第ⅤA族
第二周期第ⅤA族

(2)C、D、E三种元素形成的简单离子,其离子半径从大到小的顺序为
N3-、O2-、Na+
N3-、O2-、Na+
(用离子符号表示).
(3)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是
HClO4
HClO4
(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是
H2S
H2S
(写化学式).
(4)FD3极易与水反应,形成的浓溶液在加热条件下可与B元素单质反应,其化学反应方为程式为
C+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
2H2O+2SO2+CO2
C+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
2H2O+2SO2+CO2
.FD2与D、E形成的原子个数比为1:1的化合物反应的化学方程式
Na2O2+SO2=Na2SO4
Na2O2+SO2=Na2SO4

(5)B2A2的燃烧热为akJ?mol-1,B2A2燃烧反应的热化学方程式为
C2H2(g)+
5
2
O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-aKJ/mol
C2H2(g)+
5
2
O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-aKJ/mol

(6)以A2、D2及E的最高价氧化物对应的水化物为主要原料,可以设计成一种电池,该电池负极的反应为
H2+2OH--2e-=2H2O
H2+2OH--2e-=2H2O
,电池使用过程中电解质溶液的pH
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
分析:七种主族元素A、B、C、D、E、F、G分属三个短周期,它们的原子序数依次增大,所以A是H元素.E的原子半径是短周期元素中(0族元素除外)最大的,所以是Na元素.D、F同主族,它们形成的常见化合物有FD2和FD3,所以F是S元素,D是O元素,G的原子序数大于F,且是主族元素,所以G是Cl元素;B、C、D三种原子最外层电子数之和为15,D是O元素,所以B和C的最外层电子数之和是9,C的原子序数小于O元素,所以B和C分别是C和N元素.
(1)根据N元素的电子层数以及最外层电子数判断其在周期表中的位置.
(2)电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数的增大而减小.
(3)非金属的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强;非金属气态氢化物还原性最强的是硫化氢.
(4)碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水;过氧化钠和二氧化硫能发生氧化还原反应生成硫酸钠.
(5)根据热化学反应方程式的书写规则写出其相应的热化学反应方程式.
(6)氢氧燃料碱性电池中,负极上燃料失电子和氢氧根离子反应生成水;根据溶液中氢氧根离子的浓度变化判断溶液的PH变化.
解答:解:七种主族元素A、B、C、D、E、F、G分属三个短周期,它们的原子序数依次增大,所以A是H元素.E的原子半径是短周期元素中(0族元素除外)最大的,所以是Na元素.D、F同主族,它们形成的常见化合物有FD2和FD3,所以F是S元素,D是O元素,G的原子序数大于F,且是主族元素,所以G是Cl元素;B、C、D三种原子最外层电子数之和为15,D是O元素,所以B和C的最外层电子数之和是9,C的原子序数小于O元素,所以B和C分别是C和N元素.
(1)N原子有3个电子层,最外层有5个电子,所以其在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族.
故答案为:第二周期第ⅤA族.
(2)电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数的增大而减小,氮离子、氧离子和钠离子的电子层结构相同,且其原子序数依次增大,所以N3-、O2-、Na+离子半径依次减小.
故答案为:N3-、O2-、Na+
(3)非金属的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,非金属性最强的元素是氯元素,所以其最高价含氧酸酸性最强的是HClO4;非金属的氢化物还原性最强的是H2S.
故答案为:HClO4;H2S.
(4)碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水C+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
2H2O+2SO2+CO2;过氧化钠有强氧化性,二氧化硫有还原性,过氧化钠和二氧化硫能发生氧化还原反应生成硫酸钠 Na2O2+SO2=Na2SO4
故答案为:C+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
2H2O+2SO2+CO2; Na2O2+SO2=Na2SO4
(5)C2H2的燃烧热为akJ?mol-1,C2H2燃烧反应的热化学方程式为C2H2(g)+
5
2
O2(g)=2CO2(g)+H2O (l)△H=-aKJ/mol.
故答案为:C2H2(g)+
5
2
O2(g)=2CO2(g)+H2O (l)△H=-aKJ/mol.
(6)氢氧燃料碱性电池中,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,负极上燃料失电子和氢氧根离子反应生成水电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O;反应过程中生成水,导致碱的浓度降低,所以溶液的PH值减小.
故答案为:H2+2OH--2e-=2H2O;减小.
点评:本题以元素的推断为载体考查了元素化合物的性质,难度不大,能正确推断元素是 解本题的关键,注意过氧化钠和二氧化硫生成硫酸钠不是亚硫酸钠,电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性,如果燃料和氧化剂相同,电解质溶液不同,电极反应式也不同.
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①Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
②C+4HNO3(浓)
  △  
.
 
CO2↑+4NO2↑+2H2O
③Fe+4HNO3(稀)
  △  
.
 
Fe(NO33+NO↑+2H2O
④4Zn+10HNO3(稀)
  △  
.
 
4Zn(NO32+N2O↑+5H2O
氧化剂被还原的比例从高到低的顺序正确的是(  )

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