Question

【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E 五種原子序數(shù)依次增大的短周期元素。C 是所在周期的原子序數(shù)最大的金屬元素；E是所在周期除稀有氣體外的所有原子中原子半徑最小的元素；A、B同周期，C、D、E 同周期，B 與 D 同主族；幾種原子的核電荷數(shù)的關系為：A+B+D＝C+E。 請按要求回答下列問題：

（1）B、C、E的簡單離子半徑由大到小依次是(填離子符號)____________________；

（2）將E 的單質(zhì)通入到含等物質(zhì)的量 FeBr2溶液中充分反應的離子方程式為：_________________。

（3）已知：2Na(s)＋1/2B2(g)＝Na2B(s) △H＝－414 kJ/mol；

2Na(s)＋B2(g)＝Na2B2(s) △H＝－511 kJ/mol；

則 Na2B(s) 轉變?yōu)?/span>Na2B2(s)的反應一定條件下能自發(fā)進行的理由是(結合熱化學方程式回答)： _______________。

將 0.2 mol Na2B2加入到100 mL1 mol/L CE3中，充分反應的化學方程式為_________________。

（4）寫出以A、C為兩電極、NaOH溶液為電解質(zhì)溶液組成原電池的負極反應式___________________________。

Answer 1

【答案】

（1）Cl－＞ O2－＞ Al3+；

（2）2Fe2++2Br－+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl－

（3）Na2O(s) +1/2O2(g) = Na2O2(s) △H＝－97 kJ/mol，△S < 0，所以△H-T△S在低溫下小于0，可自發(fā)進行；2Na2O2+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+O2↑；

（4）Al－3e-＋4OH-=AlO2-＋2H2O；

【解析】

試題分析：A、B、C、D、E 五種原子序數(shù)依次增大的短周期元素。C 是所在周期的原子序數(shù)最大的金屬元素，C為Al元素；E是所在周期除稀有氣體外的所有原子中原子半徑最小的元素，E為Cl元素；A、B同周期，C、D、E 同周期；B 與 D 同主族；幾種原子的核電荷數(shù)的關系為：A+B+D＝C+E。則A為C元素，B為O元素，D為S元素。

（1）Cl－有3個電子層，離子半徑最大，O2－和Al3+電子層結構相同，但鋁的核電荷數(shù)大于氧，半徑小，離子半徑由大到小依次是Cl－＞ O2－＞ Al3+，故答案為：Cl－＞ O2－＞ Al3+；

（2）將氯氣通入到含等物質(zhì)的量 FeBr2溶液中充分反應的離子方程式為2Fe2++2Br－+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl－，故答案為：2Fe2++2Br－+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl－；

（3）根據(jù)2Na(s)＋1/2B2(g)＝Na2B(s) △H＝－414 kJ/mol；2Na(s)＋B2(g)＝Na2B2(s) △H＝－511 kJ/mol；利用蓋斯定律得：Na2O(s) +1/2O2(g) = Na2O2(s) △H＝－97 kJ/mol，△S < 0，所以△H-T△S在低溫下小于0，可自發(fā)進行；將 0.2 mol Na2O2加入到100 mL1 mol/L AlCl3 中恰好反應生成偏鋁酸鈉氧氣和氯化鈉，反應的化學方程式為2Na2O2+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+O2↑，故答案為：Na2O(s) +1/2O2(g) = Na2O2(s) △H＝－97 kJ/mol，△S < 0，所以△H-T△S在低溫下小于0，可自發(fā)進行；2Na2O2+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+O2↑；

（4）鋁與NaOH溶液反應為該原電池的總反應，因此原電池的負極反應式為Al－3e-＋4OH-=AlO2-＋2H2O，故答案為：Al－3e-＋4OH-=AlO2-＋2H2O。