Question

中學化學常見部分元素原子結構及性質如表所示：

序號	元素	結構及性質
①	A	A單質是生活中常見金屬，它有兩種氯化物，相對分子質量相差35.5
②	B	B原子K、L、M層電子數之比是1：4：1
③	C	C是活潑非金屬元素，其單質常溫下呈氣態但化學性質穩定
④	D	D單質被譽為“信息革命的催化劑”，是常用的半導體材料
⑤	E	通常情況下，E沒有正化合價，A、C、F都能與E形成二種或二種以上化合物
⑥	F	F元素的一種核素沒有中子

（1）①A元素在周期表中的位置為

 

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②檢驗某溶液中含A的低價離子而不含其高價離子的方法是

 

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（2）B與C形成的化合物的電子式為

 

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（3）①F與E可以形成原子個數比分別為2：1、1：1的兩種化合物X和Y，區別X與Y的實驗方法是

 

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②F與C組成的兩種化合物M和N所含的電子數分別與X、Y相等，則N的結構式為

 

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（4）有人認為B、D的單質用導線連接后插入NaOH溶液中可以形成原電池，你認為是否可以，若可以，試寫出負極的電極方程式（若認為不行可不寫）

 

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（5）（在25℃、101kPa下，已知D的氣態氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態，平均每轉移1mol電子放熱190.0kJ，該反應的熱化學方程式是

 

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Answer 1

分析：A單質是生活中常見金屬，它有兩種氯化物，相對分子質量相差35.5，為變價金屬，則A為Fe；B原子K、L、M層電子數之比是1：4：1，K層容納2個電子，則K、L、M層電子數分別為2、8、2，故B為Mg；C是活潑非金屬元素，其單質常溫下呈氣態但化學性質穩定，則C為N元素；D單質被譽為“信息革命的催化劑”，是常用的半導體材料，則D為Si元素；F元素的一種核素沒有中子，則F為H元素；通常情況下，E沒有正化合價，A、C、F都能與E形成二種或二種以上化合物，則E為O元素，據此解答．

解答：解：A單質是生活中常見金屬，它有兩種氯化物，相對分子質量相差35.5，為變價金屬，則A為Fe；B原子K、L、M層電子數之比是1：4：1，K層容納2個電子，則K、L、M層電子數分別為2、8、2，故B為Mg；C是活潑非金屬元素，其單質常溫下呈氣態但化學性質穩定，則C為N元素；D單質被譽為“信息革命的催化劑”，是常用的半導體材料，則D為Si元素；F元素的一種核素沒有中子，則F為H元素；通常情況下，E沒有正化合價，A、C、F都能與E形成二種或二種以上化合物，則E為O元素，
（1）①A為Fe元素，處于周期表中第四周期第Ⅷ族，
故答案為：第四周期第Ⅷ族；
②取其溶液，加入KSCN溶液，不顯色，再滴入氯水，顯紅色，說明溶液中含亞鐵離子不含鐵離子，
故答案為：取其溶液，加入KSCN溶液，不顯色，再滴入氯水，顯紅色；
（2）B與C形成的化合物為Mg₃N₂，屬于離子化合物，其電子式為 ，
故答案為：．
（3）①H與O可以形成原子個數比分別為2：1、1：1的兩種化合物X和Y，則X為H₂O、Y為H₂O₂，區別X與Y的實驗方法是：分別取X、Y各少許置于試管中，再各加入少量的MnO₂粉末，迅速產生無色氣體的是H₂O₂，無明顯現象的是H₂O，
故答案為：分別取X、Y各少許置于試管中，再各加入少量的MnO₂粉末，迅速產生無色氣體的是H₂O₂，無明顯現象的是H₂O；
②H與N組成的兩種化合物M和N所含的電子數分別與H₂O、H₂O₂相等，則M為NH₃、N為N₂H₄，N₂H₄中N原子之間形成1對共用電子對，H原子與N原子之間形成1對共用電子對，則N₂H₄的結構式為，
故答案為：；
（4）有人認為Mg、Si的單質用導線連接后插入NaOH溶液中，硅與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉、氫氣，可以形成原電池，負極Si失去電子在堿性條件下生成硅酸根、水，負極電極方程式為：Si+6OH^--4e^-=SiO₃^2-+3H₂O，
故答案為：Si+6OH^--4e^-=SiO₃^2-+3H₂O；
（5）在25℃、101kPa下，已知D的氣態氫化物SiH₄，在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態，生成二氧化硅（s）與液體水，反應中Si元素由-4價升高為+4，1molSiH₄反應轉移電子8mol，平均每轉移1mol電子放熱190.0kJ，則1molSiH₄反應放出熱量為190.0kJ×8=1520.0 kJ，故該反應的熱化學方程式為：SiH₄（g）+2O₂（g）═SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ/mol，
故答案為：SiH₄（g）+2O₂（g）═SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ/mol．

點評：考查元素化合物推斷、電子式、原電池原理、熱化學方程式書寫、離子檢驗與實驗方案設計等，題目綜合性較大，推斷元素是解題關鍵，需要學生全面掌握基礎知識，（2）中電子式書寫為易錯點．