Question

4．x、y、z、e、f、g是原子序数依次增大的六种短周期元素，x与另外五种元素均可形成二元化合物，其中x、y形成最简单的有机物M是重要的清洁能源．金属元素e的单质在常温下能与水剧烈反应，z元素原子的L层电子数为K层电子数的三倍，z、f、g三种元素原子的最外层电子数之和为19．请回答下列问题：
（1）g在元素周期表的位置是第三周期第VIIA族．
（2）yzf分子中所有原子的最外层都满足8电子结构，其电子式为．
（3）元素h与e处于同周期，且形成的简单离子是本周期中半径最小的．h的单质与Fe₂O₃反应时，每消耗0.5mol h放热213kJ，写出该反应的热化学方程式2Al（s）+Fe₂O₃（s）=2Fe（s）+Al₂O₃（s）△H=-852kJ•mol^-1．
（4）仅由z、e、f三种元素形成的一种六核离子化合物，溶于水后呈碱性，请用一个离子方程式表示其呈减性的原因SO₃^2-+H₂OHSO₃^-+OH^-；溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）．
（5）g元素能形成多种离子，在水溶液中lmolg-、gz_n^-（n=l，2，3，4：不同离子在图中用A、B、D、W、Q表示）的能量（kJ）相对大小如图所示．

A、B、D、W、Q五种离子中性质最稳定的是Cl^-（写具体的离子符号），一定条件下D能转化为A与W，写出此转化的离子方程式3ClO₂^-=Cl^-+2ClO₃^-．

Answer 1

分析 x、y形成最简单的有机物M是重要的清洁能源，则M为CH₄，可知x为H元素，y为C元素，金属元素e的单质在常温下能与水剧烈反应，应为Na，z元素原子的L层电子数为K层电子数的三倍，为O元素，z、f、g三种元素原子的最外层电子数之和为19，则f、g的原子的最外层电子数之和为13，应分别为S、Cl元素，以此解答该题．

解答 解：x、y形成最简单的有机物M是重要的清洁能源，则M为CH₄，可知x为H元素，y为C元素，金属元素e的单质在常温下能与水剧烈反应，应为Na，z元素原子的L层电子数为K层电子数的三倍，为O元素，z、f、g三种元素原子的最外层电子数之和为19，则f、g的原子的最外层电子数之和为13，应分别为S、Cl元素，
（1）由以上分析可知g为Cl元素，位于周期表第三周期第 VIIA族，故答案为：第三周期第 VIIA族；
（2）yzf分子中所有原子的最外层都满足8电子结构，形成的化合物为CSO，具有二氧化碳的结构特点，电子式为，
故答案：；
（3）元素h与e处于同周期，且形成的简单离子是本周期中半径最小的，应为Al．Al单质与Fe₂O₃反应时，每消耗0.5molAl放热213kJ，则消耗2molAl放热852kJ，该反应的热化学方程式为2Al（s）+Fe₂O₃（s）=2Fe（s）+Al₂O₃（s）△H=-852kJ•mol^-1，
故答案为：2Al（s）+Fe₂O₃（s）=2Fe（s）+Al₂O₃（s）△H=-852kJ•mol^-1；
（4）仅由z、e、f三种元素形成的一种六核离子化合物为Na₂SO₃，为强碱若酸盐，溶于水后呈碱性，离子方程式为SO₃^2-+H₂OHSO₃^-+OH^-，以第一步水解为主，溶液中离子浓度大小顺序为c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺），
故答案为：SO₃^2-+H₂OHSO₃^-+OH^-；c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）；
（5）能量越低，离子越稳定，则最稳定的为Cl^-，由化合价可知A为Cl^-，B为ClO^-，D为ClO₂^-，W为ClO₃^-，则D转化为A与W的离子方程式为3ClO₂^-=Cl^-+2ClO₃^-，
故答案为：Cl^-；3ClO₂^-=Cl^-+2ClO₃^-．

点评 本题考查位置结构性质关系综合应用，为高考常见题型，推断元素是解题关键，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等．