Question

10．A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D为同一周期，A与E、B与G、D与L分别为同一主族，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，F的质子数比D多5，D的最外层电子数是F的2倍，C和D的最外层电子数之和为11．请回答下列问题：
（1）以上八种元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是（填化学式）SiH₄，E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为（用离子符号表示）S^2-＞Na⁺＞Al³⁺．
（2）由L、I两元素可按原子个数比1：1组成化合物X，化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构，则X的电子式为．固体化合物E₂D₂投入到化合物E₂L的水溶液中，只观察到有沉淀产生的，写出该反应的离子方程式为：Na₂O₂+Na₂S+2H₂O=S+4NaOH．
（3）在10L的密闭容器中，通入2mol LD₂气体和1mol D₂气体，一定温度下反应后生成LD₃气体，当反应达到平衡时，D₂的浓度为0.01mol•L^-1，同时放出约177kJ的热量，该反应的热化学方程式为2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）△H=-197KJ/mol．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，它们的原子序数依次增大，则A为氢元素；A与E同一主族，E原子序数比A至少大4，可推知E为Na；B、C、D为同一周期，应处于第二周期，E、F、G、L、I都处于第三周期，令F的最外层电子数为x，其质子数为10+x，则D原子最外层电子数为2x，质子数为2+2x，由于F的质子数比D多5，则有：10+x-（2-2x）=5，解得x=3，故F为Al、D为O，C的原子序数=28-8-13=7，C为N；D与L为同主族，则L为S，可推知I是Cl，B与G同主族，结合原子序数可知，处于ⅣA族，故B为C、G为Si，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，它们的原子序数依次增大，则A为氢元素；A与E同一主族，E原子序数比A至少大4，可推知E为Na；B、C、D为同一周期，应处于第二周期，E、F、G、L、I都处于第三周期，令F的最外层电子数为x，其质子数为10+x，则D原子最外层电子数为2x，质子数为2+2x，由于F的质子数比D多5，则有：10+x-（2-2x）=5，解得x=3，故F为Al、D为O，C的原子序数=28-8-13=7，C为N；D与L为同主族，则L为S，可推知I是Cl，B与G同主族，结合原子序数可知，处于ⅣA族，故B为C、G为Si．
（1）非金属元素中，Si的非金属性最弱，则所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是SiH₄，电子层越多，离子半径越大，相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为S^2-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案为：SiH₄；S^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（2）L、I两元素可按原子个数比1：1组成化合物X，化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构，化合物为S₂Cl₂，其电子式为，化合物Na₂O₂投入到化合物Na₂S的水溶液，生成沉淀为S，同时生成NaOH，离子反应为：Na₂O₂+Na₂S+2H₂O=S+4NaOH，
故答案为：；Na₂O₂+Na₂S+2H₂O=S+4NaOH；
（3）LD₂为SO₂、D₂为O₂，发生反应：SO₂+O₂SO₃，反应达到平衡时，O₂的浓度为0.01mol•L^-1，平衡时氧气物质的量为10L×0.1mol/L=0.1mol，参加反应的O₂的物质的量为1mol-0.1mol=0.9mol，则反应用掉1mol氧气反应时放出的热量为177kJ×$\frac{1mol}{0.9mol}$=197KJ，所以热化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）△H=-197KJ/mol，
故答案为：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）△H=-197KJ/mol．

点评 本题考查位置结构性质的关系及应用，根据原子结构、元素的位置推断元素为解答的关键，侧重对基础知识的考查，题目难度中等．