题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中C是地壳中含量最多的元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍．又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数．
请回答：
（1）由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物的水溶液充分反应的化学方程式为____________。
（2）单质B与A2C在一定条件下发生反应，工业上用于制水煤气、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2(g)+CO(g) 
CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1
请写出由水煤气合成二甲醚的总反应的热化学方程式:__________ 。
（3）用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极浸入由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液中构成电池，则电池负极的电极反应式_____________。
【答案】 Al2S3+8NaOH
2NaAlO2+3Na2S+4H2O 3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2 (g) ΔH=-246. 4 kJ·mol-1 2Al+8OH--6e- 2Al
+4H2O
【解析】A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，故B有2个电子层，最外层电子数为4，故B为碳元素，E元素的最外层电子数等于其电子层数，原子序数等于碳元素，故处于第三周期，最外层电子数为3，E为Al元素，F原子序数最大，处于第三周期，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，故最外层电子数为8×0.75=6，故F为硫元素，C、F分别是同一主族元素，故C为氧元素，A、C两元素可形成原子个数之比为2：1、1：1型化合物，A的原子序数小于碳元素，故A为H元素，A、D是同一主族元素，D的原子序数大于氧元素，故D为Na元素。
（1）E、F两种元素组成的化合物为Al2S3，A、C、D三种元素组成的化合物为NaOH，这两者充分反应可以看作Al2S3与水水解生成氢氧化铝和硫化氢，生成的物质再与NaOH反应，方程式为：Al2S3+8NaOH
2NaAlO2+3Na2S+4H2O；
（2）由①2H2(g)+CO(g) 
CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1
将方程式①×2+②+③可得所求反应方程式，则△H=-90.8kJ/mol×2-23.5kJ/mol-41.3kJ/mol=-246.4kJ/mol。水煤气合成二甲醚的总反应的热化学方程式：
3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2 (g) ΔH=-246. 4 kJ·mol-1
（3）由A、C、D三种元素组成的化合物为NaOH，用碳与Al制成电极浸入NaOH溶液中构成电池，Al为负极，电池负极的电极反应式是Al+4OH--3e- AlO2—+2H2O。
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