Question

下表为部分短周期元素化合价及相应原子半径的数据：

元素性质		元素编号
	A	B	C	D	E	F	G	H
原子半径（nm）	0.102	0.110	0.117	0.074	0.075	0.071	0.099	0.186
最高化合价	+6	+5	+4		+5		+7	+1
最低化合价	-2	-3	-4	-2	-3	-1	-1	0

己知：①A与D可形成化合物AD₂、AD₃，②E与D可形成多种化合物，其中ED、ED₂是常见的化合物，C可用于制光电池．
（1）F在周期表中位置是

 

； 含1molC的氧化物晶体中含有的共价键数为：

 

；A的氢化物与少量H的最高价氧化物对应水化物的溶液反应生成的盐的电子式为：

 

．
（2）E的简单气态氢化物极易溶于水的原因是：

 

；该氢化物与空气可以构成一种燃料电池，电解质溶液是稀硫酸，其负极的电极反应式为：

 

；
（3）分子组成为ADG₂的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸．该反应的化学方程式是：

 

．
（4）无色气体ED遇空气变为红棕色．将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐．请写出该反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：元素周期律的作用,微粒半径大小的比较

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：短周期元素，A、D的最低化合价-2，处于第ⅥA族，A最高化合价+6，且A原子半径较大，故A为S元素，D为O元素；
B、E都有最高正价+5、最低负价-3，处于ⅤA族，B的原子半径较大，则B为P元素、E为N元素；
C最高正价+4、最低负价-4，处于ⅣA族，原子半径较大，则C为Si元素；
F、G都有最低化合价-1，处于ⅦA族，G有最高正化合价+7，且原子半径较大，则F为F元素、G为Cl元素，
H最高正化合价为+1，原子半径大于Si，因此H为Na元素，以此来解答．
（1）F为F元素，在元素周期表中的位置是第二周期ⅤⅡA族；二氧化硅晶体，其中含有1molSi，每个Si形成四条Si-O，可形成4molSi-O；A的氢化物（H₂S）与少量H的最高价氧化物对应水化物（NaOH）的溶液反应生成的盐（NaHS），NaHS为离子化合物；
（2）E的简单气态氢化物NH₃极易溶于水的原因是NH₃与H₂O分子间形成氢键，增大了氨气的溶解度；由于是酸性电解质，氨气在负极失去电子生成氮气和氢离子；
（3）分子组成为ADG₂的物质是SOCl₂，在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体是二氧化硫和一种强酸盐酸；
（4）无色气体ED遇空气变为红棕色，则该无色气体为NO，将标准状况下40LNO与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成硝酸钠、亚硝酸钠，根据N元素守恒和得失电子相等列式计算．

解答： 解：短周期元素，A、D的最低化合价-2，处于第ⅥA族，A最高化合价+6，且A原子半径较大，故A为S元素，D为O元素；
B、E都有最高正价+5、最低负价-3，处于ⅤA族，B的原子半径较大，则B为P元素、E为N元素；
C最高正价+4、最低负价-4，处于ⅣA族，原子半径较大，则C为Si元素；
F、G都有最低化合价-1，处于ⅦA族，G有最高正化合价+7，且原子半径较大，则F为F元素、G为Cl元素，
H最高正化合价为+1，原子半径大于Si，因此H为Na元素，以此来解答．
（1）F为F元素，在元素周期表中的位置是第二周期ⅤⅡA族；含1molC的氧化物晶体是二氧化硅晶体，其中含有1molSi，每个Si形成四条Si-O，可形成4molSi-O，因此共价键数为4N_A；H₂S与少量的NaOH溶液生成NaHS，NaHS为离子化合物，电子式为Na⁺；
故答案为：第二周期ⅤⅡA族；4N_A；Na⁺；
（2）E的简单气态氢化物NH₃极易溶于水的原因是NH₃与H₂O分子间形成氢键，增大了氨气的溶解度；由于是酸性电解质，氨气在负极失去电子生成氮气和氢离子，负极电极反应式为：2NH₃-6e^-=N₂ +6H⁺，
故答案为：NH₃与H₂O分子间形成氢键；2NH₃-6e^-=N₂ +6H⁺；
（3）SOCl₂在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸，则生成SO₂与HCl，该反应的化学方程式是SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl，
故答案为：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl；
（4）无色气体ED遇空气变为红棕色，则该无色气体为NO，将标准状况下40LNO与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，生成硝酸钠、亚硝酸钠，令硝酸钠、亚硝酸钠的物质的量分别为xmol、ymol，则：

x+y= 40 22.4 3x+y= 15 22.4 ×4

，解得x：y=1：3，故反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O．

点评：本题考查性质结构位置关系应用，为高频考点，涉及电子式及化学方程式等常用化学用语、元素周期律、守恒思想的应用等，题目难度中等，注意利用化合价与半径确定元素是解题关键．