Question

下表为元素周期表的一部分：

族 周期
1	①
2						②
3	③			④		⑤	⑥

I．请参照元素①-⑥在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
（1）写出元素②的离子结构示意图

 

．
（2）②、③、⑤的离子半径由大到小的顺序为

 

．
（3）元素④与⑥形成化合物的电子式是

 

．
Ⅱ．由上述部分元素组成的物质间，在一定条件下，可以发生下图所示的变化，其中A是一种淡黄色固体．请回答：

（4）写出固体A与液体X反应的离子方程式

 

．
（5）气体Y是一种大气污染物，直接排放会形成酸雨．可用溶液B吸收，当B与Y物质的量之比为1：1且恰好完全反应时，所得溶液D．已知溶液D显酸性，则D溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为

 

（6）在500℃，101kPa时，气体C与气体Y反应生成0.2mol气体E时，放出akJ热量，写出该条件下反应的热化学方程式

 

．
（7）若气体C与Y在恒容绝热的条件下反应，下列说法能判断达到平衡状态的是

 

．
A．温度不变   B．气体总压强不变   C．混合气体的密度不变    D．混合气体的平均分子量不变．

Answer 1

考点：无机物的推断,元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：推断题,元素周期律与元素周期表专题

分析：I．根据元素在周期表中的位置知，①②③④⑤⑥分别是H、O、Na、Si、S、Cl元素，
（1）元素②的离子核外有2个电子层、最外层有8个电子，核内有8个质子；
（2）离子的电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数增大而减小；
（3）元素④与⑥形成化合物为SiCl₄，属于共价化合物，硅原子和每个Cl原子之间都存在共价键；
II．由上述部分元素组成的物质，A是一种淡黄色固体，则A为Na₂O₂，能与液态X反应生成气体C与B的溶液，可推知X为H₂O、B为NaOH、C为O₂，
（4）过氧化钠和水反应生成NaOH和氧气；
（5）气体Y是一种大气污染物，直接排放会形成酸雨，则Y是二氧化硫，当B与Y物质的量之比为1：1且恰好完全反应时，所得溶液D，则D为NaHSO₃，溶液D显酸性，说明亚硫酸氢根离子电离程度大于水解程度，再结合电荷守恒判断离子浓度大小；
（6）在500℃，101kPa时，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，所以E是三氧化硫、F是硫酸，气体C与气体Y反应生成0.2mol气体E时，放出akJ热量，则2mol二氧化硫完全反应放出10akJ热量，据此书写热化学反应方程式；
（7）当反应前后改变的物理量不变时，该反应达到平衡状态，据此判断．

解答： 解：I．根据元素在周期表中的位置知，①②③④⑤⑥分别是H、O、Na、Si、S、Cl元素，
（1）元素②的离子核外有2个电子层、最外层有8个电子，核内有8个质子，其离子结构示意图为，故答案为：；
（2）离子的电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径大小顺序是S^2-＞O^2-＞Na⁺，
故答案为：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（3）元素④与⑥形成化合物为SiCl₄，属于共价化合物，硅原子和每个Cl原子之间都存在共价键，其电子式为，
故答案为：；
II．由上述部分元素组成的物质，A是一种淡黄色固体，则A为Na₂O₂，能与液态X反应生成气体C与B的溶液，可推知X为H₂O、B为NaOH、C为O₂，
（4）过氧化钠和水反应生成NaOH和氧气，离子方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，故答案为2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（5）气体Y是一种大气污染物，直接排放会形成酸雨，则Y是二氧化硫，当B与Y物质的量之比为1：1且恰好完全反应时，所得溶液D，则D为NaHSO₃，溶液D显酸性，说明亚硫酸氢根离子电离程度大于水解程度，钠离子不水解，水和亚硫酸氢根离子电离生成氢离子，所以离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞（OH^-），故答案为：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞（OH^-）；
（6）在500℃，101kPa时，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，所以E是三氧化硫、F是硫酸，气体C与气体Y反应生成0.2mol气体E时，放出akJ热量，则2mol二氧化硫完全反应放出10akJ热量，其热化学反应方程式为2SO₂+O₂?2SO₃△H=-10akJ/mol，故答案为：2SO₂+O₂?2SO₃△H=-10akJ/mol；
（7）当反应前后改变的物理量不变时，该反应达到平衡状态，该可逆反应前后改变的物理量有温度、压强、平均分子量，所以当温度、压强、混合气体的平均分子量不变时，该反应达到平衡状态，故选ABD．

点评：本题考查了无机物推断及元素周期表、元素周期律的综合应用，综合性较强，涉及元素化合物知识、化学反应原理、化学用语等知识点，难点是化学平衡状态判断，注意题干中限制性信息，为易错点．