Question

【題目】有六種短周期元素，已知A的單質(zhì)是最清潔的能源物質(zhì)，其他元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表：

元素代號(hào)	B	C	D	E	F
原子半徑/nm	0.186	0.143	0.102	0.099	0.074
主要化合價(jià)	+1	+3	+6、-2	+7、-1	-2

根據(jù)上述信息回答以下問題。

（1）D在元素周期表中的位置______________；E的離子結(jié)構(gòu)示意圖______________。

（2）關(guān)于A元素在周期表中的位置，一直存在紛爭，有人主張把它放在第ⅦA族，試分析其理由________________________________。

（3）用電子式表示B的單質(zhì)與D的單質(zhì)形成化合物的過程________________________。

（4）下列各項(xiàng)比較，正確的是________________________。

①氫化物的沸點(diǎn)：D低于F ②A~F元素的簡單離子半徑：C的最大

③氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：D比E穩(wěn)定 ④最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性：B小于C

（5）E單質(zhì)常用于自來水消毒。用必要的文字和離子方程式解釋原因______________________________________________________________。

（6）寫出C的單質(zhì)與B的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式________________。

（7）C的單質(zhì)與元素M的紅棕色氧化物N反應(yīng)可用于焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。

（8）已知單質(zhì)M的燃燒熱為375kJ/mol，寫出表示其燃燒熱的熱化學(xué)方程式___________________________。

（9）已知NH3結(jié)合質(zhì)子的能力強(qiáng)于F的氫化物，請用最恰當(dāng)?shù)碾x子方程式證明這個(gè)結(jié)論________________________________。

Answer 1

【答案】 第三周期，第ⅥA族 氫元素的負(fù)化合價(jià)是－1價(jià)（或氫的最外層得到一個(gè)電子達(dá)到飽和結(jié)構(gòu)） ① Cl2通入水中發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O＝H++Cl－+HClO，生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒 2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－ +3H2↑ 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe Fe(s)+2/3 O2(g)＝1/3 Fe3O4(s)ΔH＝－375kJ/mol NH3 + H3O+＝NH4+ + H2O

【解析】已知A的單質(zhì)是最清潔的能源物質(zhì)，A是H；根據(jù)元素的原子半徑及主要化合價(jià)可知D一定是S，E一定是Cl，F一定是O，則B一定是Na，C一定是Al。

（1）S在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；Cl－離子結(jié)構(gòu)示意圖為。（2）由于氫元素的負(fù)化合價(jià)是－1價(jià)（或氫的最外層得到一個(gè)電子達(dá)到飽和結(jié)構(gòu)），因此有人主張把它放在第ⅦA族。（3）B的單質(zhì)與D的單質(zhì)形成的化合物是離子化合物硫化鈉，其形成過程可表示為。（4）①水分子間存在氫鍵，則氫化物的沸點(diǎn)：D低于F，正確；②離子的核外電子層數(shù)越多，離子半徑越大，核外電子排布相同時(shí)離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，則A～F元素的簡單離子半徑：S的最大，錯(cuò)誤；③氯元素非金屬性強(qiáng)于硫，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：E比D穩(wěn)定，錯(cuò)誤；④鈉的金屬性強(qiáng)于鋁，最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性：B大于C，錯(cuò)誤，答案選①；（5）Cl2通入水中發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O＝H++Cl－+HClO，生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒。（6）鋁單質(zhì)與B的最高價(jià)氧化物的水化物氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑。（7）C的單質(zhì)與元素M的紅棕色氧化物N反應(yīng)可用于焊接鋼軌，即鋁與氧化鐵發(fā)生的鋁熱反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。（8）已知鐵的燃燒熱為375kJ/mol，則表示其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為Fe(s)+2/3O2(g)＝1/3Fe3O4(s)ΔH＝－375kJ/mol。（9）根據(jù)反應(yīng)NH3+H3O+＝NH4++H2O可說明NH3結(jié)合質(zhì)子的能力強(qiáng)于水。