Question

9．A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期中五种常见元素，原子序数逐渐增大．相关信息如下表：

元素	相关信息
A	基态原子核外三个能级有电子，且每个能级上电子数目相同
B	其一种单质被称为地球生物的“保护伞”
C	单质为常见金属，离子半径在同周期中最小
D	基态原子最外层电子排布为（n+1）sn（n+1）p（n+2）
E	有多种化合价，有一种氧化物为黑色磁性晶体

请回答下列问题：
（1）A在元素周期表中的位置第二周期第ⅣA族；E的基态原子核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²
（2）B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序为（用元素符号表示）S^2-＞O^2-＞Al³⁺，A、B、D的气态氢化物是最稳定的是H₂O （写分子式）．
（3）A与C形成的化合物中，A为最低价．该化合物下盐酸反应的化学方程式为Al₄C₃+12HCl═4AlCl₃+3CH₄．
（4）处理含AO、DO₂烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质D．
已知：2AO（g）+O₂（g）=2AO_2（g）△H=-566.0kJ•mol^-1
D（s）+O₂（g）=DO₂（g）△H=-296.0kJ•mol^-1
此反应的热化学方程式是2CO（g）+SO₂（g）=S（s）+2CO₂（g）△H=-270kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 A元素原子基态原子核外三个能级有电子，且每个能级上电子数目相同，则电子排布式为1s²2s²2p²，故A为碳元素；B元素的一种单质被称为地球生物的“保护伞”，故B为氧元素；C元素单质为常见金属，离子半径在同周期中最小，故C为Al元素；D元素基态原子最外层电子排布为（n+1）sⁿ（n+1）p^（n+2），s能级最多容纳2个电子，n=2，故D元素基态原子最外层电子排布为3s²3p⁴，故D为S元素；E元素可形成多种氧化物，其中一种为具有磁性的黑色晶体，故E为Fe元素，据此解答．

解答 解：A元素原子基态原子核外三个能级有电子，且每个能级上电子数目相同，则电子排布式为1s²2s²2p²，故A为碳元素；B元素的一种单质被称为地球生物的“保护伞”，故B为氧元素；C元素单质为常见金属，离子半径在同周期中最小，故C为Al元素；D元素基态原子最外层电子排布为（n+1）sⁿ（n+1）p^（n+2），s能级最多容纳2个电子，n=2，故D元素基态原子最外层电子排布为3s²3p⁴，故D为S元素；E元素可形成多种氧化物，其中一种为具有磁性的黑色晶体，故E为Fe元素，
（1）A为碳元素，处于周期表中第二周期第ⅣA族，E为Fe元素，为26号元素，基态原子核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，
故答案为：第二周期第ⅣA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）B、C、D的简单离子分别为O^2-、Al³⁺、S^2-，电子层排布相同核电荷数越大，离子半径越小，最外层电子数相同，电子层越多，离子半径越大，故离子半径由大到小的顺序为S^2-＞O^2-＞Al³⁺，非金属性O＞S，故气态氢化物中稳定性H₂O＞H₂S，
故答案为：S^2-＞O^2-＞Al³⁺；H₂O；
（3）A与C形成的化合物中为Al₄C₃，与盐酸反应的化学方程式为Al₄C₃+12HCl═4AlCl₃+3CH₄，故答案为：Al₄C₃+12HCl═4AlCl₃+3CH₄；
（4）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S．
已知：①、2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ•mol^-1，
 ②、S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296.0kJ•mol^-1，
由盖斯定律，①-②得2CO（g）+SO₂（g）=S（s）+2CO₂（g）△H=（-566.0kJ•mol^-1）-（-296.0kJ•mol^-1）=-270kJ•mol^-1，
故答案为：2CO（g）+SO₂（g）=S（s）+2CO₂（g）△H=-270kJ•mol^-1．

点评 本题考查结构性质位置关系、核外电子排布规律、半径比较、热化学方程式书写等，难度中等，旨在考查学生对基础知识的全面掌握．