题目内容
(2011?合肥三模)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
(2)A、B、E元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序为
(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
(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
(l)D元素基态原子的电子排布式
1s22s22p2
1s22s22p2
.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
S2->O2->Na+
S2->O2->Na+
(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硅>硫磺>氧气
硅>硫磺>氧气
(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
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ?mol-1
.(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
CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O
CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O
,电池工作时,电解质里的CO32-向负极
负极
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
2.8
2.8
g.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.
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.
(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
32g |
16g/mol |
.
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.
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