Question

有六种短周期元素，已知A的单质是最清洁的能源物质，其他元素的原子半径及主要化合价如下表：

元素代号	B	C	D	E	F
原子半径/nm	0.186	0.143	0.102	0.099	0.074
主要化合价	+1	+3	+6、-2	+7、-1	-2

根据上述信息回答以下问题。

（1）D在元素周期表中的位置______________；E的离子结构示意图______________。

（2）关于A元素在周期表中的位置，一直存在纷争，有人主张把它放在第ⅦA族，试分析其理由________________________________。

（3）用电子式表示B的单质与D的单质形成化合物的过程________________________。

（4）下列各项比较，正确的是________________________。

①氢化物的沸点：D低于F        ②A~F元素的简单离子半径：C的最大

③气态氢化物稳定性：D比E稳定  ④最高价氧化物对应的水化物碱性：B小于C

（5）E单质常用于自来水消毒。用必要的文字和离子方程式解释原因______________________________________________________________。

（6）写出C的单质与B的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式________________。

（7）C的单质与元素M的红棕色氧化物N反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为________________________________。

（8）已知单质M的燃烧热为375kJ/mol，写出表示其燃烧热的热化学方程式___________________________。

（9）已知NH₃结合质子的能力强于F的氢化物，请用最恰当的离子方程式证明这个结论________________________________。

Answer

第三周期，第ⅥA族 氢元素的负化合价是－1价（或氢的最外层得到一个电子达到饱和结构） ① Cl2通入水中发生反应Cl2+H2O＝H++Cl－+HClO，生成的HClO具有强氧化性，能杀菌消毒 2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－ +3H2↑ 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe Fe(s)+2/3 O2(g)＝1/3 Fe3O4(s)ΔH＝－375kJ/mol NH3 + H3O+＝NH4+ + H2O

【解析】已知A的单质是最清洁的能源物质，A是H；根据元素的原子半径及主要化合价可知D一定是S，E一定是Cl，F一定是O，则B一定是Na，C一定是Al。

（1）S在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；Cl－离子结构示意图为。（2）由于氢元素的负化合价是－1价（或氢的最外层得到一个电子达到饱和结构），因此有人主张把它放在第ⅦA族。（3）B的单质与D的单质形成的化合物是离子化合物硫化钠，其形成过程可表示为。（4）①水分子间存在氢键，则氢化物的沸点：D低于F，正确；②离子的核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则A～F元素的简单离子半径：S的最大，错误；③氯元素非金属性强于硫，气态氢化物稳定性：E比D稳定，错误；④钠的金属性强于铝，最高价氧化物对应的水化物碱性：B大于C，错误，答案选①；（5）Cl2通入水中发生反应Cl2+H2O＝H++Cl－+HClO，生成的HClO具有强氧化性，能杀菌消毒。（6）铝单质与B的最高价氧化物的水化物氢氧化钠反应的离子方程式为2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑。（7）C的单质与元素M的红棕色氧化物N反应可用于焊接钢轨，即铝与氧化铁发生的铝热反应，该反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。（8）已知铁的燃烧热为375kJ/mol，则表示其燃烧热的热化学方程式为Fe(s)+2/3O2(g)＝1/3Fe3O4(s)ΔH＝－375kJ/mol。（9）根据反应NH3+H3O+＝NH4++H2O可说明NH3结合质子的能力强于水。