Question

12．常见的短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．常温下，A、C可形成A₂C₂和A₂C两种液态化合物，B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D原子电子层数与最外层电子数相等，E与C同主族．
（1）上述五种元素中，非金属性最强的是氧（填写元素名称）．
（2）元素D形成的简单离子的原子结构示意图为．
（3）A的单质与C的单质在强酸性条件下构成燃料电池，其正极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O．
（4）上述五种元素，由其中三种元素组成的易溶于水的物质中，能促进水电离的物质是：Al₂（SO₄）₃（写出该物质的化学式，下同），能抑制水电离的物质是：H₂SO₄或H₂CO₃等．
（5）常温常压时，2.8 g BC气体在3.2 g C₂气体中完全燃烧，生成BC₂气体时放出28.3 kJ的热量，则表示BC燃烧的热化学方程式为CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0 kJ/mol．

Answer 1

分析 常见的短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为C元素；常温下，A、C可形成A₂C₂和A₂C两种液态化合物，则A为H元素、C为O元素；E与C同主族，则E为S元素；D原子电子层数与最外层电子数相等，D原子序数大于氧元素，则D处于第三周期，最外层电子数为3，则D为Al元素，据此解答．

解答 解：常见的短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为C元素；常温下，A、C可形成A₂C₂和A₂C两种液态化合物，则A为H元素、C为O元素；E与C同主族，则E为S元素；D原子电子层数与最外层电子数相等，D原子序数大于氧元素，则D处于第三周期，最外层电子数为3，则D为Al元素，
（1）同主族自上而下非金属性减弱，同周期自左而右非金属性增强，故上述五种元素中，非金属性最强的是氧元素，故答案为：氧；
（2）元素D形成的简单离子为Al³⁺，核外有10个电子，有2个电子层最外层电子数为8，离子结构示意图为，故答案为：；
（3）氢气、氧气在强酸性条件下构成燃料电池，正极发生还原反应，氧气在正极放电，酸性条件下生成水，正极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，
故答案为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
（4）上述五种元素，由其中三种元素组成的易溶于水的物质中，能促进水电离的物质是：Al₂（SO₄）₃，能抑制水电离为的物质是：H₂SO₄或H₂CO₃等．
故答案为：Al₂（SO₄）₃；H₂SO₄或H₂CO₃等；
（5）常温常压时，2.8gCO气体在3.2gO₂气体中完全燃烧，生成CO₂气体时放出28.3kJ的热量，CO与氧气恰好反应，则1molCO完全燃烧放出的热量为28.3kJ×$\frac{1mol×28g/mol}{2.8g}$=283kJ，故CO燃烧的热化学方程式为：CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0 kJ/mol，
故答案为：CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0 kJ/mol．

点评 本题以元素推断为载体，考查常用化学用语、原电池、热化学方程式书写、元素化合物知识等，注意对基础知识的全面掌握．