题目内容
A、B、C、D、E、F属于短周期主族元素．A的原子半径在短周期中最大，B元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n．C元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n．D元素与C元素同主族，E元素原子与B元素原子的核外电子数之比为2：1，F的一种原子中，质量数与质子数之差为零．（l）D元素基态原子的电子排布式______．D元素与B元素电负性：B______D（填：＞、=、＜）．
（2）A、B、E元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序为______（用离子符号表示）；元素B、C、E形成的常见单质，熔沸点由高到低的顺序是______（填名称）．
（3）由D、F元素可以构成的最简单的化合物W，取32g W完全燃烧生成液态水，可放出1780.6kJ的热量，则W燃烧的热化学方程式为______．
（4）设计新型燃料电池是本世纪最富有挑战性的课题之一．有人制造了一种燃料电池，一个电极通入富含B2单质的气体和少量
DB2，另一电极通入W气体，电池的电解质是熔融的K2CO3．电池的负极反应式为______，电池工作时，电解质里的CO32-向______极移动．
（5）将DB气体2.24L（标准状况）在氧气流中不断用电火花点燃，得到的产物通入足量的 Na2O2中，充分反应后Na2O2增重______g．
【答案】分析：A、B、C、D、E、F属于短周期主族元素．A的原子半径在短周期中最大，则A为Na元素；
C元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，所以m+n=8；B元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，由于m+n=8，所以n＜8，故B元素的次外层为K层，即n=2．所以m=6，故C为Si元素，B为O元素；
D元素与C元素同主族，所以D为C元素；
E元素原子与B元素原子的核外电子数之比为2：1，所以E为S元素；
F的一种原子中，质量数与质子数之差为零，该原子无中子，所以F为H元素．
解答：解：由分析可知：A为Na元素；B为O元素；C为Si元素；D为C元素；E为S元素；F为H元素．
（1）D为C元素，质子数为6，原子核外电子数为6，基态原子的电子排布式为1s22s22p2；
D为C元素、B为O元素，同周期自左而右电负性呈增大趋势，所以电负性O＞C，即B＞D．
故答案为：1s22s22p2；＞．
（2）A、B、E元素形成的简单离子分别是Na+、O2-、S2-，Na+、O2-离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径O2-＞Na+，S2-＞O2-的最外层电子数相同，电子层越多，离子半径越大，所以离子半径S2-＞O2-，所以离子半径S2-＞O2-＞Na+；
元素B、C、E形成的常见单质，分别为硅单质、硫单质、氧气，硅单质为原子晶体，硫单质为分子晶体，氧气可形成分子晶体常温下为气体，所以熔沸点硅＞硫磺＞氧气．
故答案为：S2-＞O2-＞Na+；硅＞硫磺＞氧气．
（3）由D、F元素可以构成的最简单的化合物W为CH4，32gCH4的物质的量为
=2mol，完全燃烧生成液态水，放出1780.6kJ的热量，则CH4燃烧的热化学方程式为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ?mol-1
．
故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ?mol-1．
（4）原电池本质为CH4+2O2=CO2+2H2O，原电池负极发生氧化反应，所以CH4在负极放电，生成二氧化碳与水，电极反应式为CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；电池工作时，电解质里的CO32-向负极移动．
故答案为：CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；负极．
（5）DB气体为CO，2.24L（标准状况）CO的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×28g/mol=2.8g，在氧气流中不断用电火花点燃生成二氧化碳，二氧化碳与过氧化钠反应：2CO+O2=2CO2，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，由方程式可知过氧化钠增重为CO的质量为2.8g．
故答案为：2.8g．
点评：以原子结构与位置关系为载体，考查化学用语、晶体结构与性质、半径比较等、原电池、化学计算等，综合性较大，难度中等，推断元素是解题关键，是对所学知识的综合运用，注意基础知识的理解掌握．
C元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，所以m+n=8；B元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，由于m+n=8，所以n＜8，故B元素的次外层为K层，即n=2．所以m=6，故C为Si元素，B为O元素；
D元素与C元素同主族，所以D为C元素；
E元素原子与B元素原子的核外电子数之比为2：1，所以E为S元素；
F的一种原子中，质量数与质子数之差为零，该原子无中子，所以F为H元素．
解答：解：由分析可知：A为Na元素；B为O元素；C为Si元素；D为C元素；E为S元素；F为H元素．
（1）D为C元素，质子数为6，原子核外电子数为6，基态原子的电子排布式为1s22s22p2；
D为C元素、B为O元素，同周期自左而右电负性呈增大趋势，所以电负性O＞C，即B＞D．
故答案为：1s22s22p2；＞．
（2）A、B、E元素形成的简单离子分别是Na+、O2-、S2-，Na+、O2-离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径O2-＞Na+，S2-＞O2-的最外层电子数相同，电子层越多，离子半径越大，所以离子半径S2-＞O2-，所以离子半径S2-＞O2-＞Na+；
元素B、C、E形成的常见单质，分别为硅单质、硫单质、氧气，硅单质为原子晶体，硫单质为分子晶体，氧气可形成分子晶体常温下为气体，所以熔沸点硅＞硫磺＞氧气．
故答案为：S2-＞O2-＞Na+；硅＞硫磺＞氧气．
（3）由D、F元素可以构成的最简单的化合物W为CH4，32gCH4的物质的量为
=2mol，完全燃烧生成液态水，放出1780.6kJ的热量，则CH4燃烧的热化学方程式为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ?mol-1．
故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ?mol-1．
（4）原电池本质为CH4+2O2=CO2+2H2O，原电池负极发生氧化反应，所以CH4在负极放电，生成二氧化碳与水，电极反应式为CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；电池工作时，电解质里的CO32-向负极移动．
故答案为：CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；负极．
（5）DB气体为CO，2.24L（标准状况）CO的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×28g/mol=2.8g，在氧气流中不断用电火花点燃生成二氧化碳，二氧化碳与过氧化钠反应：2CO+O2=2CO2，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，由方程式可知过氧化钠增重为CO的质量为2.8g．
故答案为：2.8g．
点评：以原子结构与位置关系为载体，考查化学用语、晶体结构与性质、半径比较等、原电池、化学计算等，综合性较大，难度中等，推断元素是解题关键，是对所学知识的综合运用，注意基础知识的理解掌握．
练习册系列答案
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