Question

元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含许多信息和规律．下面所列是五种短周期元素的相关信息（已知铍的原子半径为0.089nm）

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

F原子中无中子，G最高正价数与负价数相等，且最外层电子数是次外层的二倍，H元素单质焰色反应呈黄色（用相应的元素符号完成下列空白）
（1）B元素在元素周期表中的位置

 

，上述八种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是

 

．A离子的结构示意图

 

．
（2）用电子式表示A、D形成化合物的过程：

 

．H、E形成原子个数比为1：1的化合物的电子式为

 

，含有的化学键类型为

 

．C₂D₂的电子式为

 

．
（3）下列说法能说明D的非金属性比C强的选项

 

①H₂CO₄比HDO稳定    
②HDO₄比H₂CO₄酸性强   
③C^2-比D^-易被氧化
④HD比H₂C稳定      
⑤铜与HD不反应，但能与浓H₂CO₄反应
⑥铁与D₂加热生成FeD₃，铁与C加热生成FeC
⑦C原子与D原子电子层数相同，D原子半径小于C原子．
A、全部    B、②③④⑥⑦C、①②④⑤⑥D、除①以外
（4）A、B、C、D、E形成的简单离子半径由大到小的顺序为

 

．（用具体离子符号表示）
（5）C单质与H的最高价氧化物对应水化物在加热条件下能发生反应，若有3mol的C参与反应，转移4N_A的电子，请写出离子反应方程

 

氧化剂与还原剂的质量之比

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：F原子中无中子，则F是H元素；
G最高正价数与负价数相等，且最外层电子数是次外层的二倍，最外层电子数不超过8，则其次外层是K层，则G是C元素；
H元素单质焰色反应呈黄色，则H是Na元素；
A的主要化合价为+2价，则A位于第IIA族；
B的主要化合价为+3价，则B位于第IIIA族；
C的主要化合价为+6、-2价，则C位于第VIA族，且为短周期元素，则C是S元素；
B的原子半径小于A而大于C，且为短周期元素，则A是Mg元素；
B是Al元素；
E的化合价为-2价，为第VIA族元素，且为短周期元素，所以E是O元素；
D的主要化合价为-1价，为第VIIA族元素，其原子半径大于E，则D是Cl元素，
再结合原子结构、元素周期律来分析解答．

解答： 解：F原子中无中子，则F是H元素；
G最高正价数与负价数相等，且最外层电子数是次外层的二倍，最外层电子数不超过8，则其次外层是K层，则G是C元素；
H元素单质焰色反应呈黄色，则H是Na元素；
A的主要化合价为+2价，则A位于第IIA族；
B的主要化合价为+3价，则B位于第IIIA族；
C的主要化合价为+6、-2价，则C位于第VIA族，且为短周期元素，则C是S元素；
B的原子半径小于A而大于C，且为短周期元素，则A是Mg元素；
B是Al元素；
E的化合价为-2价，为第VIA族元素，且为短周期元素，所以E是O元素；
D的主要化合价为-1价，为第VIIA族元素，其原子半径大于E，则D是Cl元素，
（1）B是Al元素，位于第三周期第IIIA族，上述八种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是高氯酸，其化学式为HClO₄，A是镁元素，其离子核内有12个质子、核外有10个电子，其离子结构示意图为，故答案为：第三周期第ⅢA族；HClO₄；；
（2）A是Mg元素、D是Cl元素，二者通过得失电子形成离子键，所以氯化镁的形成过程为：，H、E形成原子个数比为1：1的化合物是过氧化钠，过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O原子和O原子之间存在一对共用电子，所以过氧化钠的电子式为
，含有的化学键为离子键和非极性键；
S₂Cl₂分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，结合原子结构写出电子式为：，
故答案为：；；离子键和非极性键；；
（3）①元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，H₂CO₄、HDO不是其相应元素的氢化物，所以H₂CO₄比HDO稳定不能说明Cl非金属性大于S，故错误；    
②元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性元素，HDO₄比H₂CO₄酸性强说明Cl元素的非金属性大于S，故正确；
③元素的非金属性越强，其简单阴离子越稳定，C^2-比D^-易被氧化，说明Cl元素的非金属性大于S，故正确；
④元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，HD比H₂C稳定说明Cl元素比S元素非金属性强，故正确；      
⑤铜与HD不反应，但能与浓H₂CO₄反应，不能说明Cl的非金属性大于S，故错误；
⑥元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，铁与D₂加热生成FeD₃，铁与C加热生成FeC，说明Cl元素的非金属性大于S，故正确；
⑦同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，C原子与D原子电子层数相同，D原子半径小于C原子，所以能证明Cl元素的非金属性大于S，故错误；
故选B；
（4）A、B、C、D、E形成的简单离子分别是Mg²⁺、Al³⁺、S^2-、Cl^-、O^2-，离子的电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以这几种离子半径大小顺序是S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，故答案为：S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺；
（5）Na的最高价氧化物对应水化物是NaOH，在加热条件下S和NaOH溶液反应，若有3mol的S参与反应，转移4N_A的电子，说明有2molS得电子、1mol硫失电子，该反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水，其硫化钠和亚硫酸钠的物质的量之比为2：1，则该反应离子方程式为3S+6OH^- 

△   .

2S^2-+SO₃^2-+3H₂O，氧化剂与还原剂的质量之比2：1，
故答案为：3S+6OH^- 

△   .

2S^2-+SO₃^2-+3H₂O；2：1．

点评：本题考查了元素位置结构性质的相互关系应用，涉及电子式的书写、氧化还原反应、离子半径大小比较、非金属性强弱的判断方法等知识点，这些知识点都是学习重点，知道元素金属性、非金属性强弱的判断方法有哪些．