Question

周期表中前20号几种元素，其相关信息如下（铍的原子半径为0.089nm）：

元素代号	A	B	C	D	E
原子半径/nm	0.075	0.143	0.102	0.099	0.074
主要化合价	+5，-3	+3	+6，-2	-1	-2

F原子中无中子，G在地壳中含量居第二位，H元素焰色反应呈紫色．请回答下列问题：
（1）B的原子结构示意图为

 

．
（2）F₂C和F₂E两种化合物中，稳定性强的是

 

（填化学式），原因是

 

．
（3）写出化合物AF₃的电子式

 

．
（4）G的最高价氧化物能与H的最高价氧化物的水化物溶液反应，反应的化学方程式为

 

．
（5）CE₂能使酸性高锰酸钾溶液褪色（有Mn²⁺生成），写出其反应的离子方程式

 

．
（6）在2L密闭容器中，一定温度下，能说明反应2AE（g）+E₂（g）?2AE₂（g）已达到平衡状态的是

 

（填代号）
a.2V_逆（AE）=V_正（E2）
b．容器内压强保持不变
c．容器内密度保持不变
d各组分的物质的量浓度相等
e．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（7）某同学设计了以G同族的短周期元素的最低价氢化物为燃料的电池，电解质溶液含HEF．则该电池的负极的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,化学电源新型电池,化学平衡状态的判断

专题：基本概念与基本理论,元素周期律与元素周期表专题

分析：F原子中无中子，故F为氢元素，G在地壳中含量居第二位，故G为硅元素，H元素焰色反应呈紫色，故H为钾元素，铍的原子半径为0.089nm，根据化合价，A为第ⅤA族元素，半径小于铍，所以A为氮元素，E和C都为ⅥA族元素，E的半径小于铍，而C的半径大于铍，所以E为氧元素，C为硫元素，B为第ⅢA族元素，半径大于铍，所以B为铝元素，D为第ⅤⅡA族元素，半径大于E元素，所以D为氯元素，据此答题．

解答： 解：F原子中无中子，故F为氢元素，G在地壳中含量居第二位，故G为硅元素，H元素焰色反应呈紫色，故H为钾元素，铍的原子半径为0.089nm，根据化合价，A为第ⅤA族元素，半径小于铍，所以A为氮元素，E和C都为ⅥA族元素，E的半径小于铍，而C的半径大于铍，所以E为氧元素，C为硫元素，B为第ⅢA族元素，半径大于铍，所以B为铝元素，D为第ⅤⅡA族元素，半径大于E元素，所以D为氯元素，
（1）B为铝元素，它的原子结构示意图为，故答案为：；
（2）H₂S和H₂O两种化合物中，稳定性强的是H₂O，根据元素周期律，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，氧的非金属性强于硫，所以水比硫化氢稳定，
故答案为：H₂O；氧的非金属性强于硫；
（3）化合物AF₃为NH₃，它的电子式为，故答案为：；．
（4）G的最高价氧化物为二氧化硅，H的最高价氧化物的水化物为氢氧化钾，它们反应的化学方程式为SiO₂+2KOH=K₂SiO₃+H₂O，故答案为：SiO₂+2KOH=K₂SiO₃+H₂O；
（5）CE₂为SO₂，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色（有Mn²⁺生成），反应的离子方程式为2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，故答案为：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（6）a．根据速率之比等于计量数之比，当V_逆（AE）=2V_正（E2）时，反应处于平衡状态，故a错误；
b．由于该反应在反应前后气体体积减小，所以当容器内压强保持不变时，则说明反应已经处于平衡状态，故b正确；
c．由于该反应在恒容条件下进行，反应前后气体的质量不变，所以反应过程中，密度始终保持不变，当容器内密度保持不变时，不能说明反应是否处于平衡状态，故c错误；
d．各组分的物质的量浓度相等时，不能说明正逆反应速率相等，故反应不一定处于平衡状态，故d错误；
e．由于该反应气体质量守恒，物质的量减小，所以当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应已经处于平衡状态，故e正确；
故选be；
（7）在甲烷为燃料的电池，以氢氧化钾溶液为电解质溶液的原电池中，甲烷在负极发生氧化反应，它的电极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故答案为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．

点评：本题主要考查了原子结构、化学平衡的判断、原电池等知识，中等难度，解题的关键在于利用原子半径与化合价的特征推断元素．