Question

10．A、B、C、D、E、F、G、L、I九種主族元素分布在三個不同的短周期，它們的原子序數依次增大，其中B、C、D為同一周期，A與E、B與G、D與L分別為同一主族，C、D、F三種元素的原子序數之和為28，F的質子數比D多5，D的最外層電子數是F的2倍，C和D的最外層電子數之和為11．請回答下列問題：
（1）以上八種元素中非金屬所形成的最簡單氣態氫化物穩定性最弱的是（填化學式）SiH₄，E、F、L所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為（用離子符號表示）S^2-＞Na⁺＞Al³⁺．
（2）由L、I兩元素可按原子個數比1：1組成化合物X，化合物X中各原子均滿足8電子的穩定結構，則X的電子式為．固體化合物E₂D₂投入到化合物E₂L的水溶液中，只觀察到有沉淀產生的，寫出該反應的離子方程式為：Na₂O₂+Na₂S+2H₂O=S+4NaOH．
（3）在10L的密閉容器中，通入2mol LD₂氣體和1mol D₂氣體，一定溫度下反應后生成LD₃氣體，當反應達到平衡時，D₂的濃度為0.01mol•L^-1，同時放出約177kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）△H=-197KJ/mol．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G、L、I九種主族元素分布在三個不同的短周期，它們的原子序數依次增大，它們的原子序數依次增大，則A為氫元素；A與E同一主族，E原子序數比A至少大4，可推知E為Na；B、C、D為同一周期，應處于第二周期，E、F、G、L、I都處于第三周期，令F的最外層電子數為x，其質子數為10+x，則D原子最外層電子數為2x，質子數為2+2x，由于F的質子數比D多5，則有：10+x-（2-2x）=5，解得x=3，故F為Al、D為O，C的原子序數=28-8-13=7，C為N；D與L為同主族，則L為S，可推知I是Cl，B與G同主族，結合原子序數可知，處于ⅣA族，故B為C、G為Si，據此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G、L、I九種主族元素分布在三個不同的短周期，它們的原子序數依次增大，它們的原子序數依次增大，則A為氫元素；A與E同一主族，E原子序數比A至少大4，可推知E為Na；B、C、D為同一周期，應處于第二周期，E、F、G、L、I都處于第三周期，令F的最外層電子數為x，其質子數為10+x，則D原子最外層電子數為2x，質子數為2+2x，由于F的質子數比D多5，則有：10+x-（2-2x）=5，解得x=3，故F為Al、D為O，C的原子序數=28-8-13=7，C為N；D與L為同主族，則L為S，可推知I是Cl，B與G同主族，結合原子序數可知，處于ⅣA族，故B為C、G為Si．
（1）非金屬元素中，Si的非金屬性最弱，則所形成的最簡單氣態氫化物穩定性最弱的是SiH₄，電子層越多，離子半徑越大，相同電子排布的離子中原子序數大的離子半徑小，則E、F、L所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為S^2-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案為：SiH₄；S^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（2）L、I兩元素可按原子個數比1：1組成化合物X，化合物X中各原子均滿足8電子的穩定結構，化合物為S₂Cl₂，其電子式為，化合物Na₂O₂投入到化合物Na₂S的水溶液，生成沉淀為S，同時生成NaOH，離子反應為：Na₂O₂+Na₂S+2H₂O=S+4NaOH，
故答案為：；Na₂O₂+Na₂S+2H₂O=S+4NaOH；
（3）LD₂為SO₂、D₂為O₂，發生反應：SO₂+O₂SO₃，反應達到平衡時，O₂的濃度為0.01mol•L^-1，平衡時氧氣物質的量為10L×0.1mol/L=0.1mol，參加反應的O₂的物質的量為1mol-0.1mol=0.9mol，則反應用掉1mol氧氣反應時放出的熱量為177kJ×$\frac{1mol}{0.9mol}$=197KJ，所以熱化學方程式為：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）△H=-197KJ/mol，
故答案為：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）△H=-197KJ/mol．

點評 本題考查位置結構性質的關系及應用，根據原子結構、元素的位置推斷元素為解答的關鍵，側重對基礎知識的考查，題目難度中等．