Question

（2011?合肥三模）A、B、C、D、E、F屬于短周期主族元素．A的原子半徑在短周期中最大，B元素的原子最外層電子數為m，次外層電子數為n．C元素的原子L層電子數為m+n，M層電子數為m-n．D元素與C元素同主族，E元素原子與B元素原子的核外電子數之比為2：1，F的一種原子中，質量數與質子數之差為零．
（l）D元素基態(tài)原子的電子排布式

1s²2s²2p²

．D元素與B元素電負性：B

＞

D（填：＞、=、＜）．
（2）A、B、E元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為

S^2-＞O^2-＞Na⁺

（用離子符號表示）；元素B、C、E形成的常見單質，熔沸點由高到低的順序是

硅＞硫磺＞氧氣

（填名稱）．
（3）由D、F元素可以構成的最簡單的化合物W，取32g W完全燃燒生成液態(tài)水，可放出1780.6kJ的熱量，則W燃燒的熱化學方程式為

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ?mol^-1

．
（4）設計新型燃料電池是本世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一．有人制造了一種燃料電池，一個電極通入富含B₂單質的氣體和少量
DB₂，另一電極通入W氣體，電池的電解質是熔融的K₂CO₃．電池的負極反應式為

CH₄-8e^-+4CO₃^2-=5CO₂+2H₂O

，電池工作時，電解質里的CO₃^2-向

負極

極移動．
（5）將DB氣體2.24L（標準狀況）在氧氣流中不斷用電火花點燃，得到的產物通入足量的 Na₂O₂中，充分反應后Na₂O₂增重

2.8

g．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F屬于短周期主族元素．A的原子半徑在短周期中最大，則A為Na元素；
C元素的原子L層電子數為m+n，M層電子數為m-n，所以m+n=8；B元素的原子最外層電子數為m，次外層電子數為n，由于m+n=8，所以n＜8，故B元素的次外層為K層，即n=2．所以m=6，故C為Si元素，B為O元素；
D元素與C元素同主族，所以D為C元素；
E元素原子與B元素原子的核外電子數之比為2：1，所以E為S元素；
F的一種原子中，質量數與質子數之差為零，該原子無中子，所以F為H元素．

解答：解：由分析可知：A為Na元素；B為O元素；C為Si元素；D為C元素；E為S元素；F為H元素．
（1）D為C元素，質子數為6，原子核外電子數為6，基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p²；
D為C元素、B為O元素，同周期自左而右電負性呈增大趨勢，所以電負性O＞C，即B＞D．
故答案為：1s²2s²2p²；＞．
（2）A、B、E元素形成的簡單離子分別是Na⁺、O^2-、S^2-，Na⁺、O^2-離子的核外電子排布相同，核電荷數越大，離子半徑越小，所以離子半徑O^2-＞Na⁺，S^2-＞O^2-的最外層電子數相同，電子層越多，離子半徑越大，所以離子半徑S^2-＞O^2-，所以離子半徑S^2-＞O^2-＞Na⁺；
元素B、C、E形成的常見單質，分別為硅單質、硫單質、氧氣，硅單質為原子晶體，硫單質為分子晶體，氧氣可形成分子晶體常溫下為氣體，所以熔沸點硅＞硫磺＞氧氣．
故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；硅＞硫磺＞氧氣．
（3）由D、F元素可以構成的最簡單的化合物W為CH₄，32gCH₄的物質的量為

32g

16g/mol

=2mol，完全燃燒生成液態(tài)水，放出1780.6kJ的熱量，則CH₄燃燒的熱化學方程式為CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ?mol^-1
．
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ?mol^-1．
（4）原電池本質為CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O，原電池負極發(fā)生氧化反應，所以CH₄在負極放電，生成二氧化碳與水，電極反應式為CH₄-8e^-+4CO₃^2-=5CO₂+2H₂O；電池工作時，電解質里的CO₃^2-向負極移動．
故答案為：CH₄-8e^-+4CO₃^2-=5CO₂+2H₂O；負極．
（5）DB氣體為CO，2.24L（標準狀況）CO的物質的量為0.1mol，質量為0.1mol×28g/mol=2.8g，在氧氣流中不斷用電火花點燃生成二氧化碳，二氧化碳與過氧化鈉反應：2CO+O₂=2CO₂，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，由方程式可知過氧化鈉增重為CO的質量為2.8g．
故答案為：2.8g．

點評：以原子結構與位置關系為載體，考查化學用語、晶體結構與性質、半徑比較等、原電池、化學計算等，綜合性較大，難度中等，推斷元素是解題關鍵，是對所學知識的綜合運用，注意基礎知識的理解掌握．