Question

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

元素代號	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	+1	+3	+6、-2	+7、-1	-2

根據上述信息回答以下問題。

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

（2）關于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的單質與D的單質形成化合物的過程________________________。

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

①氫化物的沸點：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最高價氧化物對應的水化物堿性：B小于C

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

（6）寫出C的單質與B的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式________________。

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

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

（9）已知NH3結合質子的能力強于F的氫化物，請用最恰當的離子方程式證明這個結論________________________________。

Answer 1

【答案】 第三周期，第ⅥA族 氫元素的負化合價是－1價（或氫的最外層得到一個電子達到飽和結構） ① Cl2通入水中發(fā)生反應Cl2+H2O＝H++Cl－+HClO，生成的HClO具有強氧化性，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的單質是最清潔的能源物質，A是H；根據元素的原子半徑及主要化合價可知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－離子結構示意圖為。（2）由于氫元素的負化合價是－1價（或氫的最外層得到一個電子達到飽和結構），因此有人主張把它放在第ⅦA族。（3）B的單質與D的單質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：D低于F，正確；②離子的核外電子層數越多，離子半徑越大，核外電子排布相同時離子半徑隨原子序數的增大而減小，則A～F元素的簡單離子半徑：S的最大，錯誤；③氯元素非金屬性強于硫，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：E比D穩(wěn)定，錯誤；④鈉的金屬性強于鋁，最高價氧化物對應的水化物堿性：B大于C，錯誤，答案選①；（5）Cl2通入水中發(fā)生反應Cl2+H2O＝H++Cl－+HClO，生成的HClO具有強氧化性，能殺菌消毒。（6）鋁單質與B的最高價氧化物的水化物氫氧化鈉反應的離子方程式為2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑。（7）C的單質與元素M的紅棕色氧化物N反應可用于焊接鋼軌，即鋁與氧化鐵發(fā)生的鋁熱反應，該反應的化學方程式為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方程式為Fe(s)+2/3O2(g)＝1/3Fe3O4(s)ΔH＝－375kJ/mol。（9）根據反應NH3+H3O+＝NH4++H2O可說明NH3結合質子的能力強于水。