Question

如图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图：

注：答题时，A—G所有元素都用其对应的元素符号表示。

(1)画出A的原子结构示意图______________；

(2)A的某氢化物分子式为A₂H₆，将含630mol电子的A₂H₆在氧气中完全燃烧生成稳定氧化物（H的稳定氧化物为液态）时放出的热量为QkJ，请写出表示1molA₂H₆完全燃烧的热化学方程式：_____________；

(3)用电子式表示D₂G的形成过程______________；其所含化学键类型为________；

(4)C^2-、D⁺、G^2-离子半径大小顺序是___>____>____；

(5)C、G元素所形成的氢化物稳定性为___>____（填化学式），原因是：______________；

(6)某同学设计实验证明A、B、F的非金属性强弱关系， 装置如图。

①溶液a和b分别为_________，__________；

②溶液c中发生反应的离子方程式为_____________。

Answer

C2H6(g)+ O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l) △H＝-kJ·mol-1； 离子键 S2- O2- Na+ H2O H2S O的非金属性大于S(或其他合理答案) 硝酸(HNO3) 饱和NaHCO3溶液 SiO32-+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO32-或SiO32-+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO3-

【解析】

A元素的主要化合价是+4价和-4价，而C元素没有正价，主要化合价是-2价，所以C是氧元素，则A是碳元素，B是氮元素。D的主要化合价是+1价，D是Na元素，E的主要化合价是+3价，E是铝元素。F的主要化合价是+4价和-4价，则F是硅元素。G元素的主要化合价是-2价和+6价，则G是硫元素。

(1)A是碳元素，则A的原子结构示意简图为；

(2)A的某氢化物分子式为A2H6，该化合物是乙烷。乙烷是18电子，则含630mol电子乙烷的物质的量是＝35mol。在氧气中完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为QkJ，又因为燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，则表示乙烷燃烧热的热化学方程式为C2H6(g)+ O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l) △H＝-kJ·mol-1，故答案为：C2H6(g)+ O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l) △H＝-kJ·mol-1；

(3)钠和S是活泼的金属和非金属，二者形成的化合物硫化钠是离子化合物，含有离子键，其形成过程可表示为，故答案为：；离子键；

(4)离子的核外电子层数越多，离子半径越大。在核外电子排布相同的条件下，原子序数越大，离子半径越小，则C2－、D＋、G2－离子半径大小顺序是S2->O2->Na+，故答案为：S2-；O2-；Na+；

(5)非金属性越强，氢化物的稳定性越强。O的非金属性大于S，所以水的稳定性强于H2S；故答案为：H2O；H2S；O的非金属性大于S(或其他合理答案)；

(6)①非金属性越强，相应最高价氧化物对应水化物的酸性越强。又因为较强酸可以制备较弱酸，则要比较C、N、Si三种元素的非金属性强弱，溶液a为硝酸，固体a为碳酸钙，由于硝酸易挥发，生成的CO2中混有硝酸，所以在通入硅酸钠溶液之前需要利用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的硝酸，即b为饱和碳酸氢钠溶液，故答案为：硝酸(HNO3)；饱和NaHCO3溶液；

②根据以上分析可知溶液c中发生反应的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO32-或SiO32-+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO3-，故答案为：SiO32-+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO32-或SiO32-+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO3-。