Question

A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中C、F分別是同一主族元素，A、F兩種元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和比C、D兩種元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和少2，F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍．又知B元素的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)．請(qǐng)回答：
（1）1mol由E、F二種元素組成的化合物跟由A、C、D三種元素組成的化合物反應(yīng)生成兩種鹽和水，完全反應(yīng)后消耗后者的物質(zhì)的量為

 

．
（2）A、C、F間可以形成甲、乙兩種負(fù)一價(jià)雙原子陰離子，甲有18個(gè)電子，乙有10個(gè)電子，則甲與乙反應(yīng)的離子方程式為

 

；
（3）科學(xué)研究證明：化學(xué)反應(yīng)熱只與始終態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)．單質(zhì)B的燃燒熱為akJ/mol．由B、C二種元素組成的化合物BC 14g完全燃燒放出熱量b kJ，寫出單質(zhì)B和單質(zhì)C反應(yīng)生成BC的熱化學(xué)方程式：

 

；
（4）工業(yè)上在高溫的條件下，可以用A₂C與BC反應(yīng)制取單質(zhì)A₂．在等體積的I、II兩個(gè)密閉容器中分別充入1molA₂C和1mol BC、2mol A₂C和2mol BC．一定條件下，充分反應(yīng)后分別達(dá)到平衡（兩容器溫度相等）．下列說法正確的是

 

．
A．達(dá)到平衡所需要的時(shí)間：I＞II
B．達(dá)到平衡后A₂C的轉(zhuǎn)化率：I=II
C．達(dá)到平衡后BC的物質(zhì)的量：I＞II
D．達(dá)到平衡后A₂的體積分?jǐn)?shù)：I＜II
（5）用B元素的單質(zhì)與E元素的單質(zhì)可以制成電極浸入由A、C、D三種元素組成化合物的溶液中構(gòu)成電池，則電池負(fù)極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍，則次外層電子為8，最外層電子數(shù)為6，且C、F是同一主族元素，原子序數(shù)：C＜F，則F為S元素、C為O元素；B元素的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)最多為8，內(nèi)層電子數(shù)只能為2，則B的最外層電子數(shù)為4，根據(jù)原子序數(shù)B＜C可知B為C元素；E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，根據(jù)原子序數(shù)大小可知E為第三周期第ⅢA族，為Al元素；A、F兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和比C、D兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和少2，由于F的質(zhì)子數(shù)比C的質(zhì)子數(shù)大2，則D的質(zhì)子數(shù)比A大10，結(jié)合原子序數(shù)大小可知A為H元素、D為Na元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍，則次外層電子為8，最外層電子數(shù)為6，且C、F是同一主族元素，原子序數(shù)：C＜F，則F為S元素、C為O元素；B元素的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)最多為8，內(nèi)層電子數(shù)只能為2，則B的最外層電子數(shù)為4，根據(jù)原子序數(shù)B＜C可知B為C元素；E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，根據(jù)原子序數(shù)大小可知E為第三周期第ⅢA族，為Al元素；A、F兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和比C、D兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和少2，由于F的質(zhì)子數(shù)比C的質(zhì)子數(shù)大2，則D的質(zhì)子數(shù)比A大10，結(jié)合原子序數(shù)大小可知A為H元素、D為Na元素，
（1）由E、F二種元素組成的化合物為Al₂S₃，由A、C、D三種元素組成的化合物為NaOH，1molAl₂S₃與NaOH溶液反應(yīng)，先和水反應(yīng)生成2molAl（OH）₃、3molH₂S，再發(fā)生反應(yīng)：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O、H₂S+2NaOH=Na₂S+2H₂O，則消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol+6mol=8mol，
故答案為：8mol；
（2）A、C、F分別為H、O、S，三者間可以形成甲、乙兩種負(fù)一價(jià)雙原子陰離子，甲有18個(gè)電子，則甲中一定含有S原子，則甲為HS^-，乙有10個(gè)電子，則乙為OH^-，硫氫根離子與氫氧根離子發(fā)生中和反應(yīng)生成硫離子和水，反應(yīng)的離子方程式為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（3）單質(zhì)B的燃燒熱akJ/mol，則C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-akJ/mol①，
BC14g完全燃燒放出bkJ熱量，則CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-2bkJ/mol①，
由蓋斯定律可知，①-②可得C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-（a-2b）kJ/mol，
故答案為：C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-（a-2b）kJ/mol；
（4）在等體積的Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)密閉容器中分別充入1molA₂C和1molBC、2molA₂C和2molBC，則Ⅱ中n大，p大，
A．Ⅱ中壓強(qiáng)大，反應(yīng)速率快，時(shí)間少，則達(dá)到平衡所需要的時(shí)間：Ⅰ＞Ⅱ，故A正確；
B．Ⅰ和Ⅱ中物質(zhì)的量成正比，為等效平衡，則平衡達(dá)到平衡后A₂C的轉(zhuǎn)化率：Ⅰ=Ⅱ，故B正確；
C．Ⅱ中壓強(qiáng)大，平衡正向移動(dòng)，則達(dá)到平衡后BC的物質(zhì)的量：Ⅰ＜Ⅱ，故C錯(cuò)誤；
D．Ⅰ和Ⅱ中物質(zhì)的量成正比，為等效平衡，達(dá)到平衡后A₂的體積分?jǐn)?shù)：Ⅰ=Ⅱ，故D錯(cuò)誤；
故答案為：AB；
（5）碳單質(zhì)與Al的單質(zhì)制成電極浸入由NaOH溶液中構(gòu)成電池，發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Al失去電子，化合價(jià)升高，則Al為負(fù)極，電極反應(yīng)為：2Al-6e^-+8OH^-=2AlO₂^-+4H₂O，
故答案為：2Al-6e^-+8OH^-=2AlO₂^-+4H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系及應(yīng)用，題目難度較大，綜合性較強(qiáng)，考查知識(shí)點(diǎn)較多，元素的推斷是解答本題的關(guān)鍵，注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系．