Question

19．Na、Fe、C、O、Si、Cl是中學化學中常見的六種元素．
（1）Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族；Fe的基態原子外圍電子層排布式為3d⁶4s²．
（2）用“＞”或“＜”或元素符號填空：

C、O、Si第一電離能	離子半徑Cl-、Na+、O2-	熔點	電負性
Si＜C＜O	Cl-＞O2-＞Na+	CO2＜SiO2	Cl＞Si

（3）已知甲醇的燃燒熱為726.5kJ/mol，寫出甲醇燃燒的熱化學方程式．CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+H₂O（l）△H=-726.5kJ/mol．
（4）FeO₄^2- 具有強氧化性，在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸，溶液變為黃色，并有無色氣體產生．該反應的離子方程式為4 FeO₄^2-+20 H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O．

Answer 1

分析 （1）主族元素周期數=電子層數、主族族序數=最外層電子數；Fe為26號元素，根據核外電子排布規律書寫外圍電子排布式；
（2）同周期隨原子序數增大，元素第一電離能呈增大趨勢，同主族自上而下第一電離能減小；
電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大；
熔沸點高低一般為：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體；
同周期隨原子序數增大，電負性增大；
（3）注明物質聚集狀態與△H書寫熱化學方程式；
（4）FeO₄^2- 具有強氧化性，在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸，溶液變為黃色，說明有Fe³⁺生成，并有無色氣體產生，根據電子轉移守恒，只能為O元素被氧化，故還生成O₂，配平書寫離子方程式．

解答 解：（1）Si元素原子核外有3個電子層，最外層電子數為4，處于周期表中第三周期ⅣA族；Fe為26號元素，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，外圍電子排布式為3d⁶4s²，
故答案為：三、ⅣA；3d⁶4s²；
（2）同周期隨原子序數增大，元素第一電離能呈增大趨勢，同主族自上而下第一電離能減小，故第一電離能：Si＜C＜O；
電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大，故離子半徑：Cl^-＞O^2-＞Na⁺；
二氧化碳為分子晶體，二氧化硅屬于原子晶體，故熔點：CO₂＜SiO₂；
同周期隨原子序數增大，電負性增大，故電負性：Cl＞Si，
故答案為：Si＜C＜O；Cl^-＞O^2-＞Na⁺；CO₂＜SiO₂；Cl＞Si；
（3）已知甲醇的燃燒熱為726.5KJ/mol，甲醇燃燒的熱化學方程式為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+H₂O（l）△H=-726.5KJ/mol，
故答案為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+H₂O（l）△H=-726.5KJ/mol；
（4）FeO₄^2- 具有強氧化性，在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸，溶液變為黃色，說明有Fe³⁺生成，并有無色氣體產生，根據電子轉移守恒，只能為O元素被氧化，故還生成O₂，反應離子方程式為：4 FeO₄^2-+20 H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O，
故答案為：4 FeO₄^2-+20 H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O．

點評 本題考查結構性質位置關系應用、核外電子排布、微粒半徑比較、晶體類型與性質、熱化學方程式、離子方程式等，難點是（4）題離子方程式的書寫，注意對基礎知識的理解掌握．