Question

A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期中五种常见元素，其相关信息如下表:

元素	相关信息
A	原子核外L层电子数是K层的2倍
B	其一种单质被称为地球生物的“保护伞”
C	元素的第一电离能是第3周期所有元素中最小的
D	基态原子最外层电子排布为(n+1)s^n(n+1)p^(n+2)
E	可形成多种氧化物，其中一种为具有磁性的黑色晶体

请回答下列问题:

（1）C在元素周期表中位于第      周期、第      族；D的基态原子核外电子排布式是             。

（2）B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序为(用化学符号表示，下同)              ，B、D的简单氢化物中稳定性较大的是              。

（3）B的常见单质和C的单质按物质的量比1∶2反应生成的化合物中化学键的类型为             ；该化合物属于              晶体。

（4）E形成的黑色磁性晶体发生铝热反应的化学方程式是                   。

（5）已知:2AB(g)+B₂(g)=2AB₂(g)   ΔH=-566.0 kJ·mol^-1，D(s)+B₂(g)=DB₂(g)   ΔH=-296.0 kJ·mol^-1，处理含AB、DB₂烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为固态单质D，请写出此反应的热化学方程式:                  。

Answer

（15分）

（1）3；ⅠA；1s22s22p63s23p4；

（2）r(S2-)>r(O2-)>r(Na+) H2O

（3）离子键和非极性共价键 离子；

（4）8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3

（5）2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=-270.0 kJ·mol-1

【解析】

试题分析：A元素原子核外L层电子数是K层的2倍，则L层有4个电子，故A为碳元素；B元素的一种单质被称为地球生物的“保护伞”，故B为氧元素；C元素的第一电离能是第3周期所有元素中最小的，故C为Na元素；D元素基态原子最外层电子排布为（n+1）sn（n+1）p（n+2），由于n=2，故D为S元素；E元素可形成多种氧化物，其中一种为具有磁性的黑色晶体，故E为Fe元素．

（1）C为Na元素，处于周期表中第三周期IA族，D为硫元素，基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，故答案为：三、IA；1s22s22p63s23p4；

（2）B、C、D的简单离子分别为O2-、Na+、S2-，电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大，故离子半径由大到小的顺序为：S2-＞O2-＞Na+，由于非金属性O＞S，故气态氢化物中稳定性H2O＞H2S，故答案为：S2-＞O2-＞Na+；H2O；

（3）B、C的单质按物质的量比1：2形成的化合物为Na2O2，含有离子键、共价键，属于离子晶体，故答案为：离子键、共价键；离子；

（4）E的黑色磁性晶体为Fe3O4，发生铝热反应的化学方程式是：3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3，故答案为：3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3

（5）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S．

已知：①、2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1，

②、S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0kJ•mol-1，

由盖斯定律，①-②得2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=（-566.0kJ•mol-1）-（-296.0kJ•mol-1）=-270kJ•mol-1，故答案为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270kJ•mol-1

考点：考查了结构性质位置关系、核外电子排布规律、半径比较、化学键、热化学方程式书写的相关知识。