Question

17．A、B、C、D、E、F是屬于短周期主族元素，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元素原子的最外層電子數(shù)之比為1：1，F(xiàn)的一種原子中，質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為零，請回答下列問題：
（1）C元素在周期表中位置是第三周期ⅣA族；
（2）B^2-的離子結(jié)構(gòu)示意圖為，化合物ABF的電子式為；
（3）A、B、E形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為S^2-＞O^2-＞Na⁺（用具體符合表示）；
（4）用B₂和F₂以及30%的KOH溶液制造一種電池，電池工作時，電解質(zhì)力的K⁺向正（填“正”、“負(fù)”）極移動，電池的正極反應(yīng)式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（5）在FeCl₃溶液中通入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元素原子的最外層電子數(shù)之比為1：1，則E最外層含有6個電子，為S元素，據(jù)此進行解答．

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元素原子的最外層電子數(shù)之比為1：1，則E最外層含有6個電子，為S元素，
（1）C為Si元素，原子序數(shù)為14，位于周期表中第三周期ⅣA族，
故答案為：第三周期ⅣA族；
（2）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ABF為NaOH，氫氧化鈉為離子化合物，其電子式為：，
故答案為：；；
（3）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⁺；
（4）以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，氫氧燃料堿性電池中，負(fù)極上氫氣失去電子，負(fù)極反應(yīng)為：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，正極氧氣得到電子，電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；電解質(zhì)溶液中，正電荷從負(fù)極流向正極，則鉀離子流向正極，
故答案為：正；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（5）將SO₂氣體通入FeCl₃溶液中反應(yīng)生成硫酸亞鐵和鹽酸，反應(yīng)的離子反應(yīng)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．