Question

2．A、B、C、D、E、F均為短周期元素．A的原子半徑是短周期中最大的，B元素的原子最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n，C元素的原子L層電子數(shù)為 m+n，M層電子數(shù)為m-n，D元素與C元素同主族，E元素原子與B元素原子的核外電子數(shù)之比為2：1，F(xiàn)的一種原子中，質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為0．
（1）B^2-的離子結(jié)構(gòu)示意圖為；A、F兩元素組成的化合物電子式為Na⁺[：H]^-．
（2）A、B、E形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是S^2-＞O^2-＞Na⁺（用元素符號表示）．
（3）由D、F可以構(gòu)成最簡單的化合物X，取356 g分子式為X•9H₂O的化合物，將其釋放的X完全燃燒生成液態(tài)水，可放出1 780.6 kJ的熱量，則X燃燒的熱化學(xué)方程式為CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890.3kJ/mol．
（4）1 mol DB₂中含有的化學(xué)鍵的數(shù)目為4N_A（N_A為阿伏加德羅常數(shù)）；DB₂與某金屬發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MgO+C；產(chǎn)物的一個用途是耐高溫材料．
（5）向FeCl₃溶液中通入過量的EB₂，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H₂O+SO₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．

Answer 1

分析 A的原子半徑是短周期中最大的主族元素，則A為Na元素；F的一種原子中，質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為零，則該原子中無中子，則F為H元素；B元素的原子最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n，則n為2或8；C元素的原子L層電子數(shù)為m+n，M層電子數(shù)為m-n，則L層含有8個電子，故n=2、m=6，B含有2個電子層，其最外層含有6個電子，B為O元素；C含有3個電子層，最外層含有6-2=4個電子，為Si元素；D元素與C元素同主族，則D為碳元素；E元素原子與B元素原子的核外電子數(shù)之比為2：1，則E電子數(shù)為16，為S元素，以此解答該題．

解答 解：A的原子半徑是短周期中最大的主族元素，則A為Na元素；F的一種原子中，質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為零，則該原子中無中子，則F為H元素；B元素的原子最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n，則n為2或8；C元素的原子L層電子數(shù)為m+n，M層電子數(shù)為m-n，則L層含有8個電子，故n=2、m=6，B含有2個電子層，其最外層含有6個電子，B為O元素；C含有3個電子層，最外層含有6-2=4個電子，為Si元素；D元素與C元素同主族，則D為碳元素；E元素原子與B元素原子的核外電子數(shù)之比為2：1，則E電子數(shù)為16，為S元素，
（1）B^2-為氧離子，其核電荷數(shù)為8，核外電子總數(shù)為10，氧離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖為：；化合物AF為NaH，氫化鈉為離子化合物，其電子式為：Na⁺[：H]^-，
故答案為：；Na⁺[：H]^-；
（2）A為鈉元素，B為氧元素，E為硫元素，三者的簡單離子分別為Na⁺、O^2-、S^2-，Na⁺、O^2-電子層排布相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以Na⁺＜O^2-，O^2-、S^2-最外層電子數(shù)相同，電子層越多離子半徑越大，所以O(shè)^2-＜S^2-，所以離子半徑S^2-＞O^2-＞Na⁺，
故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（3）CH₄•9H₂O，n（CH₄）=n（CH₄•9H₂O）=$\frac{356g}{178g/mol}$mol=2 mol，1 mol CH₄燃燒放出熱量為1 780.6 kJ÷2 mol=890.3 kJ/mol，故CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890.3 kJ/mol
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890.3kJ/mol；
（4）CO₂的結(jié)構(gòu)式為故1 mol CO₂含有4 mol化學(xué)鍵，化學(xué)鍵數(shù)為4N_A．中學(xué)階段常見的能與CO₂發(fā)生置換反應(yīng)的金屬為Mg． MgO具有很高的熔點，常用于耐高溫材料．
故答案為：4；2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MgO+C；耐高溫材料；
（5）Fe³⁺具有較強的氧化性，SO₂具有較強的還原性，F(xiàn)e³⁺在水溶液中將SO₂氧化成硫酸，本身被還原成Fe²⁺．方程式為2H₂O+SO₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：2H₂O+SO₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．

點評 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，涉及原電池原理、離子半徑大小比較、離子方程式書寫、常見化學(xué)用語的書寫、元素推斷等知識，注意掌握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容，明確原子核外電子排布特點為解答關(guān)鍵．