Question

11．A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增．A元素原子核內無中子，B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，D是地殼中含量最多的元素，E是短周期中金屬性最強的元素，F(xiàn)與G位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的元素．請用化學用語回答：
（1）推斷B在元素周期表中的位置第二周期ⅣA族，寫出E₂D的電子式．
（2）寫出A與D形成的10電子陽離子的化學式H₃O⁺．
（3）E、F、G三種元素所形成的簡單離子，半徑由大到小的順序是S^2-＞Cl^-＞Na⁺．
（4）常溫下，1molA的單質在D的單質中完全燃燒生成液態(tài)水，放出286kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-286kJ•mol^-1．
（5）在Fe和Cu的混合物中，加入一定量的C的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液，充分反應后剩余金屬m₁g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分反應后剩余金屬m₂g．下列說法正確的是AC．
A．m₁一定大于m₂B．剩余固體m₂中一定沒有單質Cu
C．加入稀硫酸前、后的溶液中肯定都有Fe²⁺D．加入稀硫酸前、后的溶液中肯定都有Cu²⁺．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增．A元素原子核內無中子，則A為氫元素；B元素原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則B有2個電子層，最外層有4個電子，則B為碳元素；D元素是地殼中含量最多的元素，則D為O元素；C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；E元素是短周期元素中金屬性最強的元素，則E為Na；F與G的位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的元素，可推知F為S元素、G為Cl元素，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增．A元素原子核內無中子，則A為氫元素；B元素原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則B有2個電子層，最外層有4個電子，則B為碳元素；D元素是地殼中含量最多的元素，則D為O元素；C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；E元素是短周期元素中金屬性最強的元素，則E為Na；F與G的位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的元素，可推知F為S元素、G為Cl元素．
（1）B為碳元素，在元素周期表中的位置：第二周期ⅣA族，Na₂O的電子式為，
故答案為：第二周期ⅣA族；；
（2）H元素與O元素形成的10電子陽離子的化學式為H₃O⁺，故答案為：H₃O⁺；
（3）Na、S、Cl形成的離子為Na⁺、S^2-、Cl^-，電子層數(shù)越多離子半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越多離子半徑越小，故簡單離子半徑由大到小的順序為S^2-＞Cl^-＞Na⁺，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞Na⁺；
（4）常溫下，1mol氫氣在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水，放出286kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-286kJ•mol^-1，
故答案為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-286kJ•mol^-1；
（5）HNO₃具有強氧化性，能將Fe、Cu氧化為Fe³⁺、Cu²⁺，F(xiàn)e³⁺具有較強的氧化性，可將Fe、Cu氧化；第一次剩余金屬，若剩余金屬為Fe和Cu，溶液中含有的離子為Fe²⁺，若剩余Cu，溶液中陽離子為Fe²⁺，可能含有Cu²⁺，由于溶液中含有NO₃^-，在酸性條件下，剩余的金屬還可以與NO₃^-反應，由于有金屬剩余，故溶液中一定含有Fe²⁺，可能含有Cu²⁺，
A．由上述分析可知，m₁一定大于m₂，故A正確；
B．剩余固體m₂中一定含有單質Cu，故B錯誤；
C．加入稀硫酸前、后的溶液中肯定都有Fe²⁺，故C正確；
D．加入稀硫酸前的溶液中不一定有Cu²⁺，故D錯誤，
故選：AC．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，涉及電子式、離子半徑比較、熱化學方程式、元素化合物性質等，側重對知識的理解與遷移應用能力考查，（5）中注意酸性條件下硝酸根具有強氧化性，難度中等．