Question

周期表中前20號(hào)幾種元素，其相關(guān)信息如下（鈹?shù)脑�子半徑�?.089nm）：

元素代號(hào)	A	B	C	D	E
原子半徑/nm	0.075	0.143	0.102	0.099	0.074
主要化合價(jià)	+5，-3	+3	+6，-2	-1	-2

F原子中無(wú)中子，G在地殼中含量居第二位，H元素焰色反應(yīng)呈紫色．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

．
（2）F₂C和F₂E兩種化合物中，穩(wěn)定性強(qiáng)的是

 

（填化學(xué)式），原因是

 

．
（3）寫出化合物AF₃的電子式

 

．
（4）G的最高價(jià)氧化物能與H的最高價(jià)氧化物的水化物溶液反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）CE₂能使酸性高錳酸鉀溶液褪色（有Mn²⁺生成），寫出其反應(yīng)的離子方程式

 

．
（6）在2L密閉容器中，一定溫度下，能說(shuō)明反應(yīng)2AE（g）+E₂（g）?2AE₂（g）已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

（填代號(hào)）
a.2V_逆（AE）=V_正（E2）
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．容器內(nèi)密度保持不變
d各組分的物質(zhì)的量濃度相等
e．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
（7）某同學(xué)設(shè)計(jì)了以G同族的短周期元素的最低價(jià)氫化物為燃料的電池，電解質(zhì)溶液含HEF．則該電池的負(fù)極的電極反應(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,化學(xué)電源新型電池,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：基本概念與基本理論,元素周期律與元素周期表專題

分析：F原子中無(wú)中子，故F為氫元素，G在地殼中含量居第二位，故G為硅元素，H元素焰色反應(yīng)呈紫色，故H為鉀元素，鈹?shù)脑�子半徑�?.089nm，根據(jù)化合價(jià)，A為第ⅤA族元素，半徑小于鈹，所以A為氮元素，E和C都為ⅥA族元素，E的半徑小于鈹，而C的半徑大于鈹，所以E為氧元素，C為硫元素，B為第ⅢA族元素，半徑大于鈹，所以B為鋁元素，D為第ⅤⅡA族元素，半徑大于E元素，所以D為氯元素，據(jù)此答題．

解答： 解：F原子中無(wú)中子，故F為氫元素，G在地殼中含量居第二位，故G為硅元素，H元素焰色反應(yīng)呈紫色，故H為鉀元素，鈹?shù)脑�子半徑�?.089nm，根據(jù)化合價(jià)，A為第ⅤA族元素，半徑小于鈹，所以A為氮元素，E和C都為ⅥA族元素，E的半徑小于鈹，而C的半徑大于鈹，所以E為氧元素，C為硫元素，B為第ⅢA族元素，半徑大于鈹，所以B為鋁元素，D為第ⅤⅡA族元素，半徑大于E元素，所以D為氯元素，
（1）B為鋁元素，它的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）H₂S和H₂O兩種化合物中，穩(wěn)定性強(qiáng)的是H₂O，根據(jù)元素周期律，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，氧的非金屬性強(qiáng)于硫，所以水比硫化氫穩(wěn)定，
故答案為：H₂O；氧的非金屬性強(qiáng)于硫；
（3）化合物AF₃為NH₃，它的電子式為，故答案為：；．
（4）G的最高價(jià)氧化物為二氧化硅，H的最高價(jià)氧化物的水化物為氫氧化鉀，它們反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO₂+2KOH=K₂SiO₃+H₂O，故答案為：SiO₂+2KOH=K₂SiO₃+H₂O；
（5）CE₂為SO₂，它能使酸性高錳酸鉀溶液褪色（有Mn²⁺生成），反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，故答案為：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（6）a．根據(jù)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，當(dāng)V_逆（AE）=2V_正（E2）時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；
b．由于該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體體積減小，所以當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，則說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，故b正確；
c．由于該反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，所以反應(yīng)過(guò)程中，密度始終保持不變，當(dāng)容器內(nèi)密度保持不變時(shí)，不能說(shuō)明反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；
d．各組分的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，故反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；
e．由于該反應(yīng)氣體質(zhì)量守恒，物質(zhì)的量減小，所以當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，故e正確；
故選be；
（7）在甲烷為燃料的電池，以氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液的原電池中，甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，它的電極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故答案為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)平衡的判斷、原電池等知識(shí)，中等難度，解題的關(guān)鍵在于利用原子半徑與化合價(jià)的特征推斷元素．