Question

元素周期表是學習化學的重要工具，它隱含許多信息和規(guī)律．下面所列是五種短周期元素的相關信息（已知鈹?shù)脑�子半徑�?.089nm）

元素代號	A	B	C	D	E
原子半徑/nm	0.160	0.143	0.102	0.099	0.074
主要化合價	+2	+3	+6，-2	-1	-2

F原子中無中子，G最高正價數(shù)與負價數(shù)相等，且最外層電子數(shù)是次外層的二倍，H元素單質(zhì)焰色反應呈黃色（用相應的元素符號完成下列空白）
（1）B元素在元素周期表中的位置

 

，上述八種元素的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是

 

．A離子的結構示意圖

 

．
（2）用電子式表示A、D形成化合物的過程：

 

．H、E形成原子個數(shù)比為1：1的化合物的電子式為

 

，含有的化學鍵類型為

 

．C₂D₂的電子式為

 

．
（3）下列說法能說明D的非金屬性比C強的選項

 

①H₂CO₄比HDO穩(wěn)定    
②HDO₄比H₂CO₄酸性強   
③C^2-比D^-易被氧化
④HD比H₂C穩(wěn)定      
⑤銅與HD不反應，但能與濃H₂CO₄反應
⑥鐵與D₂加熱生成FeD₃，鐵與C加熱生成FeC
⑦C原子與D原子電子層數(shù)相同，D原子半徑小于C原子．
A、全部    B、②③④⑥⑦C、①②④⑤⑥D、除①以外
（4）A、B、C、D、E形成的簡單離子半徑由大到小的順序為

 

．（用具體離子符號表示）
（5）C單質(zhì)與H的最高價氧化物對應水化物在加熱條件下能發(fā)生反應，若有3mol的C參與反應，轉移4N_A的電子，請寫出離子反應方程

 

氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質(zhì)的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：F原子中無中子，則F是H元素；
G最高正價數(shù)與負價數(shù)相等，且最外層電子數(shù)是次外層的二倍，最外層電子數(shù)不超過8，則其次外層是K層，則G是C元素；
H元素單質(zhì)焰色反應呈黃色，則H是Na元素；
A的主要化合價為+2價，則A位于第IIA族；
B的主要化合價為+3價，則B位于第IIIA族；
C的主要化合價為+6、-2價，則C位于第VIA族，且為短周期元素，則C是S元素；
B的原子半徑小于A而大于C，且為短周期元素，則A是Mg元素；
B是Al元素；
E的化合價為-2價，為第VIA族元素，且為短周期元素，所以E是O元素；
D的主要化合價為-1價，為第VIIA族元素，其原子半徑大于E，則D是Cl元素，
再結合原子結構、元素周期律來分析解答．

解答： 解：F原子中無中子，則F是H元素；
G最高正價數(shù)與負價數(shù)相等，且最外層電子數(shù)是次外層的二倍，最外層電子數(shù)不超過8，則其次外層是K層，則G是C元素；
H元素單質(zhì)焰色反應呈黃色，則H是Na元素；
A的主要化合價為+2價，則A位于第IIA族；
B的主要化合價為+3價，則B位于第IIIA族；
C的主要化合價為+6、-2價，則C位于第VIA族，且為短周期元素，則C是S元素；
B的原子半徑小于A而大于C，且為短周期元素，則A是Mg元素；
B是Al元素；
E的化合價為-2價，為第VIA族元素，且為短周期元素，所以E是O元素；
D的主要化合價為-1價，為第VIIA族元素，其原子半徑大于E，則D是Cl元素，
（1）B是Al元素，位于第三周期第IIIA族，上述八種元素的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是高氯酸，其化學式為HClO₄，A是鎂元素，其離子核內(nèi)有12個質(zhì)子、核外有10個電子，其離子結構示意圖為，故答案為：第三周期第ⅢA族；HClO₄；；
（2）A是Mg元素、D是Cl元素，二者通過得失電子形成離子鍵，所以氯化鎂的形成過程為：，H、E形成原子個數(shù)比為1：1的化合物是過氧化鈉，過氧化鈉中鈉離子和過氧根離子之間存在離子鍵、O原子和O原子之間存在一對共用電子，所以過氧化鈉的電子式為
，含有的化學鍵為離子鍵和非極性鍵；
S₂Cl₂分子中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構，結合原子結構寫出電子式為：，
故答案為：；；離子鍵和非極性鍵；；
（3）①元素的非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，H₂CO₄、HDO不是其相應元素的氫化物，所以H₂CO₄比HDO穩(wěn)定不能說明Cl非金屬性大于S，故錯誤；    
②元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性元素，HDO₄比H₂CO₄酸性強說明Cl元素的非金屬性大于S，故正確；
③元素的非金屬性越強，其簡單陰離子越穩(wěn)定，C^2-比D^-易被氧化，說明Cl元素的非金屬性大于S，故正確；
④元素的非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，HD比H₂C穩(wěn)定說明Cl元素比S元素非金屬性強，故正確；      
⑤銅與HD不反應，但能與濃H₂CO₄反應，不能說明Cl的非金屬性大于S，故錯誤；
⑥元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強，鐵與D₂加熱生成FeD₃，鐵與C加熱生成FeC，說明Cl元素的非金屬性大于S，故正確；
⑦同一周期元素中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增強，C原子與D原子電子層數(shù)相同，D原子半徑小于C原子，所以能證明Cl元素的非金屬性大于S，故錯誤；
故選B；
（4）A、B、C、D、E形成的簡單離子分別是Mg²⁺、Al³⁺、S^2-、Cl^-、O^2-，離子的電子層數(shù)越多其離子半徑越大，電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以這幾種離子半徑大小順序是S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，故答案為：S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺；
（5）Na的最高價氧化物對應水化物是NaOH，在加熱條件下S和NaOH溶液反應，若有3mol的S參與反應，轉移4N_A的電子，說明有2molS得電子、1mol硫失電子，該反應生成硫化鈉、亞硫酸鈉和水，其硫化鈉和亞硫酸鈉的物質(zhì)的量之比為2：1，則該反應離子方程式為3S+6OH^- 

△   .

2S^2-+SO₃^2-+3H₂O，氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比2：1，
故答案為：3S+6OH^- 

△   .

2S^2-+SO₃^2-+3H₂O；2：1．

點評：本題考查了元素位置結構性質(zhì)的相互關系應用，涉及電子式的書寫、氧化還原反應、離子半徑大小比較、非金屬性強弱的判斷方法等知識點，這些知識點都是學習重點，知道元素金屬性、非金屬性強弱的判斷方法有哪些．