Question

12．原子序數(shù)依次增大的 A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其中B與C同周期，D與E和F同周期，A與D同主族，C與F同主族，C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，D是所在周期中原子半徑最大的主族元素．又知六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體．請(qǐng)回答下列問題：
（1）元素D在周期表中的位置第三周期IA族；A、C按原子個(gè)數(shù)1：1形成化合物的電子式．
（2）C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是（用離子符號(hào)表示）S ^2-＞O ^2-＞Na⁺．
（3）由A、B、C三種元素以原子個(gè)數(shù)比4：2：3形成化合物X，X中所含化學(xué)鍵類型有離子鍵、共價(jià)鍵．
（4）①若E是金屬元素，其單質(zhì)與氧化鐵反應(yīng)常用于焊接鋼軌，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．
②若E是非金屬元素，其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用，請(qǐng)寫出其氧化物溶于強(qiáng)堿溶液的離子
方程式SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O
（5）FC₂氣體有毒，排放到大氣中易形成酸雨，為減少FC₂的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．
已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1
C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ•mol^-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3 kJ•mol^-1．
②洗滌含F(xiàn)C₂的煙氣．以下物質(zhì)可作洗滌劑的是ab．
a．石灰乳　　b．Na₂CO₃溶液　　c．CaCl₂溶液　　d．NaHSO₃溶液．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則C是O元素；C與F同主族，則F是S元素；D與E和F同周期，即處于第三周期，D是所在周期原子半徑最大的主族元素，則D是Na元素；E的原子序數(shù)大于鈉、小于硫，所以E的單質(zhì)是固體；六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體，B的原子序數(shù)小于C，且B、C處于同一周期，所以B是N元素；A的單質(zhì)是氣體，則A的原子序數(shù)最小，所以A是H元素，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則C是O元素；C與F同主族，則F是S元素；D與E和F同周期，即處于第三周期，D是所在周期原子半徑最大的主族元素，則D是Na元素；E的原子序數(shù)大于鈉、小于硫，所以E的單質(zhì)是固體；六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體，B的原子序數(shù)小于C，且B、C處于同一周期，所以B是N元素；A的單質(zhì)是氣體，則A的原子序數(shù)最小，所以A是H元素．
（1）元素D為Na，在周期表中的位置：第三周期IA族；A、C按原子個(gè)數(shù)1：1形成化合物為H₂O₂，其電子式為：，故答案為：第三周期IA族；；
（2）電子層數(shù)越多離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是：S ^2-＞O ^2-＞Na⁺，故答案為：S ^2-＞O ^2-＞Na⁺；
（3）由A、B、C三種元素以原子個(gè)數(shù)比4：2：3形成化合物X為NH₄NO₃，硝酸銨中所含化學(xué)鍵類型有離子鍵和共價(jià)鍵，用堿與銨鹽反應(yīng)生成氨氣檢驗(yàn)銨根離子，故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
（4）①若E是金屬元素，其單質(zhì)與氧化鐵反應(yīng)常用于焊接鋼軌，則E為Al元素，反應(yīng)方程式為：2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案為：2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
②若E是非金屬元素，其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用，則E是Si元素，二氧化硅溶于強(qiáng)堿溶液的離子
方程式：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
（5）①已知：Ⅰ．H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1
Ⅱ．C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，Ⅱ-Ⅰ可得：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3 kJ•mol^-1，
故答案為：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3 kJ•mol^-1；
②二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能夠與堿反應(yīng)：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；二氧化硫水溶液是亞硫酸，酸性比碳酸強(qiáng)，所以也能夠與碳酸鈉反應(yīng)：SO₂+Na₂CO₃=Na₂SO₃+CO₂↑，二氧化硫與氯化鈣溶液不反應(yīng)，且在亞硫酸氫鈉溶液中的溶解度很小，所以不能用氯化鈣和亞硫酸氫鈉溶液做洗滌液，故選：ab．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，綜合考查學(xué)生分析能力、邏輯推理能力及對(duì)知識(shí)的遷移運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．