Question

【题目】A、C、D、E、G、X、Y、Z是几种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知C的最高正价与最低负价的绝对值相等；E的一种核素的质量数为18，中子数为10；G原子和Ne原子的核外电子数相差1；X的简单离子半径在同周期中最小；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的最外层有7个电子。回答下列问题：

(1)C在元素周期表中的位置_____，由A、E两种元素组成的18电子微粒的结构式为_________。

(2)E、G、Z三种元素的简单离子半径最小的是_____(填离子符号)。

(3)元素的非金属性：C_____Y(填“＞”或“＜”)，其实验依据是_____(用离子方程式表示 )

(4)X的原子结构示意图为_____。

(5)Y与Z形成的化合物在一定条件下与足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是_____。

Answer 1

【答案】第二周期ⅣA族 H－O－O－H Na＋ ＞ SiO32－+H2O+CO2＝H2SiO3↓+CO32－或SiO32－+2H2O+2CO2＝H2SiO3↓+2HCO3－ SiCl4+3H2O＝H2SiO3↓+4HCl或SiCl4+4H2O＝H4SiO4↓+4HCl

【解析】

A、C、D、E、G、X、Y、Z是几种常见的短周期主族元素，A的原子序数和原子半径均是最小的，则A是H。已知C的最高正价与最低负价的绝对值相等，位于第ⅣA，原子序数小于D和E，但原子半径大于D和E，则C是碳；E的一种核素的质量数为18，中子数为10，质子数是18－10＝8，为O，则D是N；G原子和Ne原子的核外电子数相差1，原子半径最大，则G是Na；X的简单离子半径在同周期中最小，原子序数大于Na，则X是Al；Y的单质是一种常见的半导体材料，Y是Si；Z的最外层有7个电子，原子序数最大，则Z是Cl，据此解答。

根据以上分析可知A、C、D、E、G、X、Y、Z分别是H、C、N、O、Na、Al、Si、Cl。则

(1)碳元素在元素周期表中的位置第二周期第ⅣA族，由A、E两种元素组成的18电子微粒是双氧水，其结构式为H－O－O－H。

(2)核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则E、G、Z三种元素的简单离子半径最小的是Na＋。

(3)同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性：C＞Si，碳酸能制备硅酸可以说明，反应的离子方程式为SiO32－+H2O+CO2＝H2SiO3↓+CO32－；

(4)X是Al，原子结构示意图为。

(5)Y与Z形成的化合物在一定条件下与足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，根据原子守恒可知应该是硅酸和盐酸，则该反应的化学方程式是SiCl4+3H2O＝H2SiO3↓+4HCl。