Question

【題目】如圖是部分短周期元素的常見化合價與原子序數的關系圖：

注：答題時，A—G所有元素都用其對應的元素符號表示。

(1)畫出A的原子結構示意圖______________；

(2)A的某氫化物分子式為A2H6，將含630mol電子的A2H6在氧氣中完全燃燒生成穩定氧化物（H的穩定氧化物為液態）時放出的熱量為QkJ，請寫出表示1molA2H6完全燃燒的熱化學方程式：_____________；

(3)用電子式表示D2G的形成過程______________；其所含化學鍵類型為________；

(4)C2-、D+、G2-離子半徑大小順序是___>____>____；

(5)C、G元素所形成的氫化物穩定性為___>____（填化學式），原因是：______________；

(6)某同學設計實驗證明A、B、F的非金屬性強弱關系， 裝置如圖。

①溶液a和b分別為_________，__________；

②溶液c中發生反應的離子方程式為_____________。

Answer 1

【答案】 C2H6(g)+ O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l) △H＝-kJ·mol-1； 離子鍵 S2- O2- Na+ H2O H2S O的非金屬性大于S(或其他合理答案) 硝酸(HNO3) 飽和NaHCO3溶液 SiO32-+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO32-或SiO32-+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO3-

【解析】

A元素的主要化合價是+4價和-4價，而C元素沒有正價，主要化合價是-2價，所以C是氧元素，則A是碳元素，B是氮元素。D的主要化合價是+1價，D是Na元素，E的主要化合價是+3價，E是鋁元素。F的主要化合價是+4價和-4價，則F是硅元素。G元素的主要化合價是-2價和+6價，則G是硫元素。

(1)A是碳元素，則A的原子結構示意簡圖為；

(2)A的某氫化物分子式為A2H6，該化合物是乙烷。乙烷是18電子，則含630mol電子乙烷的物質的量是＝35mol。在氧氣中完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量為QkJ，又因為燃燒熱是在一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，則表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式為C2H6(g)+ O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l) △H＝-kJ·mol-1，故答案為：C2H6(g)+ O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l) △H＝-kJ·mol-1；

(3)鈉和S是活潑的金屬和非金屬，二者形成的化合物硫化鈉是離子化合物，含有離子鍵，其形成過程可表示為，故答案為：；離子鍵；

(4)離子的核外電子層數越多，離子半徑越大。在核外電子排布相同的條件下，原子序數越大，離子半徑越小，則C2－、D＋、G2－離子半徑大小順序是S2->O2->Na+，故答案為：S2-；O2-；Na+；

(5)非金屬性越強，氫化物的穩定性越強。O的非金屬性大于S，所以水的穩定性強于H2S；故答案為：H2O；H2S；O的非金屬性大于S(或其他合理答案)；

(6)①非金屬性越強，相應最高價氧化物對應水化物的酸性越強。又因為較強酸可以制備較弱酸，則要比較C、N、Si三種元素的非金屬性強弱，溶液a為硝酸，固體a為碳酸鈣，由于硝酸易揮發，生成的CO2中混有硝酸，所以在通入硅酸鈉溶液之前需要利用飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的硝酸，即b為飽和碳酸氫鈉溶液，故答案：硝酸(HNO3)；飽和NaHCO3溶液；

②根據以上分析可知溶液c中發生反應的離子方程式為SiO32-+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO32-或SiO32-+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO3-，故答案為：SiO32-+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO32-或SiO32-+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO3-。