Question

現(xiàn)有10種元素的性質(zhì)、數(shù)據(jù)如下表所列，它們均為短周期元素．

	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J
原子半徑（10-10m）	0.74	1.60	1.52	1.10	0.99	1.86	0.75	0.82	0.102	0.037
最高或最低 化合價(jià)		+2	+1	+5	+7	+1	+5	+3	+6	+1
	-2			-3	-1		-3		-2

回答下列問題：
（1）D的元素名稱是

磷

，H的元素符號(hào)是

B

．
B在元素周期表中的位置是（周期、族）

第三周期第ⅡA族

（2）在以上元素形成的最高價(jià)氧化物的水化物中，酸性最強(qiáng)的化合物的分子式是

HClO₄

．
化合物F₂A₂的電子式是：

，構(gòu)成該物質(zhì)的化學(xué)鍵類型為

離子鍵、非極性鍵

（3）用電子式表示A的簡(jiǎn)單氫化物的形成過程如下：

；G的氫化物的結(jié)構(gòu)式為

．
（4）一定條件下，IA₂氣體與足量的A單質(zhì)充分反應(yīng)生成20g氣態(tài)化合物，放出24.6kJ熱量，寫出其熱化學(xué)方程式

2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）；△H=-196.8kJ/mol

．
（5）用J元素的單質(zhì)與A元素的單質(zhì)可以制成電池，電池中裝有KOH濃溶液，用多孔的惰性電極甲和乙浸入KOH溶液，在甲極通入J的單質(zhì)，乙極通入A的單質(zhì)，則甲極的電極反應(yīng)式為：

H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O

．

Answer 1

分析：首先推導(dǎo)C元素，從圖表數(shù)據(jù)可知，+1價(jià)的C、F，一定是堿金屬Li和Na，而原子半徑F＞C，故C應(yīng)為IA族第二周期的Li，F(xiàn)為三周期的Na元素，J為H元素；B最高化合價(jià)為+2價(jià)，應(yīng)為第二主族元素，且原子半徑F＞B＞C，則B為Mg元素，D和G最高正價(jià)均為+5，負(fù)價(jià)一致，故為VA族元素，因原子半徑D＞G，故D為第三周期第VA族的P元素，G為N元素；從化合價(jià)可推出E屬于鹵素，由于短周期F元素?zé)o正價(jià)，故E為氯元素，位于第VIIA族第三周期；H最高正價(jià)+3價(jià)，無負(fù)價(jià)，只能是IIIA族元素，而原子半徑H＞F，故H只能是位于第二周期第IIIA族的B元素；A和I的最低負(fù)價(jià)都為-2價(jià)，I最高正價(jià)為+6價(jià)，則A應(yīng)為第二周期的O元素，I為第三周期的S元素．以此解答該題．

解答：解：從圖表數(shù)據(jù)可知，+1價(jià)的C、F，一定是堿金屬Li和Na，而原子半徑F＞C，故C應(yīng)為IA族第二周期的Li，F(xiàn)為三周期的Na元素，J為H元素；D和G最高正價(jià)均為+5，負(fù)價(jià)一致，故為VA族元素，因原子半徑D＞G，故D為第三周期第VA族的P元素，G為N元素；從化合價(jià)可推出E屬于鹵素，由于短周期F元素?zé)o正價(jià)，故E為氯元素，位于第VIIA族第三周期；H最高正價(jià)+3價(jià)，無負(fù)價(jià)，只能是IIIA族元素，而原子半徑H＞F，故H只能是位于第二周期第IIIA族的B元素；A和I的最低負(fù)價(jià)都為-2價(jià)，I最高正價(jià)為+6價(jià)，則A應(yīng)為第二周期的O元素，I為第三周期的S元素．
（1）由以上分析可知，D為P元素，F(xiàn)為B元素，B為Mg元素，位于第三周期ⅡA族，故答案為：磷；B；第三周期 第ⅡA族；
（2）以上元素中，非金屬性最強(qiáng)的元素為Cl元素，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的為HClO₄，酸性最強(qiáng)，化合物F₂A₂為Na₂O₂，為離子化合物，含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵，
故答案為：HClO₄；；離子鍵、非極性鍵；
（3）A的簡(jiǎn)單氫化物為H₂O，用電子式表示的形成過程為，G的氫化物為NH₃，其結(jié)構(gòu)式為，

故答案為：；；
（4）IA₂氣體與足量的A單質(zhì)充分反應(yīng)為2SO₂+O₂2SO₃，
n（SO₃）=

20g

80g/mol

=0.25mol，
生成2molSO₃放出的熱量為：24.6kJ×8=196.8 kJ，
反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO₂ （g）+O₂（g）2SO₃（g）；△H=-196.8 kJ/mol，
故答案為：2SO₂ （g）+O₂（g）2SO₃（g）；△H=-196.8 kJ/mol；
（5）堿性氫氧燃料電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氣得電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題需根據(jù)元素周期表中元素原子半徑、主要化合價(jià)的遞變規(guī)律，通過數(shù)據(jù)分析，推斷元素在周期表中的位置，題目難度較大，注意熱化學(xué)方程式和電極反應(yīng)式的書寫．