Question

【題目】A、B、C、D、E、F、G、H八種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H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個，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厲所形成的最簡單氣態氫化物穩定性最弱的是_________（填化學式），E、F、H 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）

（2）一定條件下，A的單質氣體與C的單質氣體充分反應生成W氣體，W的結構式_____。由A、D兩元素可以組成X、Y兩種化合物，X在一定條件下可以分解成Y，X的電子式為_____。固體化合物E2D2與化合物E2H的水溶液按物質的量比1:1反應生成單質H的離子方程式為________________。

（3）G是非金厲元素，其單質在電子工業中有重要應用，請寫出G的最髙價氧化物與B的單貭在高溫下發生置換反應的化學反應方程式____________________。

（4）10L的密閉容器中，通入2mol的HD2氣體和1molD2的氣體單質，一定條件下反應后生成HD3氣體，當反應達到平衡時，單質D的濃度為0.01mol·L-1，同時放出約177KJ的熱量，則平衡時HD2的轉化率為____________；該反應的熱化學方程式____________。

Answer 1

【答案】（1）SiH4；S2-Na+>Al3+

（2）:；Na2O2+2H2O+S2-=S↓+2Na++4OH-

（3）SiO2+2CSi+2CO↑

（4）90%；2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）； △H=-196.7kJ·mol-1

【解析】試題分析：A、B、C、D、E、F、G、H八種元素分布在三個不同的短周期，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、H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、D、F三種元素的原子序數之和為28，則C的原子序數=28-8-13=7，故C為N；D與H分別為同主族，則H為S；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）以上八種元素中的非金屬中Si的非金屬性最弱，其形成的最簡單氣態氫化物SiH4穩定性最弱；電子層結構相同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S2-＞Na+＞Al3+；

（2）一定條件下，氫氣與氮氣充分反應可生成氣體W為NH3，其結構式為；由H、O兩元素可以組成X、Y兩種化合物，X在一定條件下可以分解生成Y，則X為H2O2、Y為H2O，H2O2分子中O原子之間形成1對共用電子對，H原子與O原子之間形成1對共用電子對，其電子式：；固體化合物Na2O2與化合物Na2S的水溶液按物質的量之比1：1反應生成單質S，同時生成NaOH，該反應的離子方程式為Na3O2+2H2O+S2-=S↓+2Na++4OH-；

（3）二氧化硅與碳在高溫下反應生成CO與Si，化學反應方程式為：SiO2+2C2CO↑+Si；

（4）在10L的密閉容器中，通入2mol SO2氣體和1mol O2氣體，一定溫度下反應后生成SO3氣體，當反應達到平衡時，O2的濃度為0.01molL-1，則：

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）

開始（mol/L）：0.2 0.1 0

變化（mol/L）：0.18 0.09 0.18

平衡（mol/L）：0.02 0.01 0.18

故平衡時SO2的轉化率為×100%=90%；

參加反應二氧化硫的物質的量=0.18mol/L×10L=1.8mol，同時放出約177kJ的熱量，則2mol二氧化硫反應放出的熱量為177kJ×=196.7kJ，該反應的熱化學方程式為：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=-196.7kJ/mol。