Question

短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素阳离子的原子核外没有电子，B是空气中含量最多的元素；C元素原子最外层电子数是其电子层数的三倍；C与D可形成两种常见的离子化合物；工业上常用电解C与E的化合物来制备E单质．
（1）画出D元素的原子结构示意图

 

．C、D、E的简单离子半径由小到大的顺序

 

（用离子符号表示）．
（2）写出元素E在周期表中的位置

 

．
（3）工业上常用A和B的单质合成一种常见气体，检验该气体的常用方法是

 

．
（4）D₂C₂与H₂O反应的化学方程式是

 

，D₂C₂与CuSO₄溶液反应的现象是

 

．
（5）由元素A、B、C按原子个数比4：2：3形成的化合物，写出其电离方程式：

 

．

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：短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素阳离子的原子核外没有电子，则A为氢元素；B是空气中含量最多的元素，B为氮元素；C元素原子最外层电子数是其电子层数的三倍，C只能处于第二周期，最外层电子数为6，故C为氧元素，且C与D可形成两种常见的离子化合物，故D为Na元素；工业上常用电解C与E的化合物来制备E单质，E为Al元素，据此解答．

解答： 解：短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素阳离子的原子核外没有电子，则A为氢元素；B是空气中含量最多的元素，B为氮元素；C元素原子最外层电子数是其电子层数的三倍，C只能处于第二周期，最外层电子数为6，故C为氧元素，且C与D可形成两种常见的离子化合物，故D为Na元素；工业上常用电解C与E的化合物来制备E单质，E为Al元素，
（1）Na原子核外电子数为11，有3个电子层，各层电子数为2、8、1，原子结构示意图为，
电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，故C、D、E简单离子半径Al³⁺＜Na⁺＜O^2-，
故答案为：；Al³⁺＜Na⁺＜O^2-；
（2）E为Al元素，处于周期表中第三周期ⅢA族，故答案为：第三周期ⅢA族；
（3）工业上常用氢气和氮气合成氨气，检验氨气的常用方法是：用润湿的红色石蕊试纸接近该气体，若试纸变红，证明氨气存在，
故答案为：用润湿的红色石蕊试纸接近该气体，若试纸变红，证明氨气存在；
（4）Na₂O₂与H₂O反应生成NaOH与O₂，化学方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．Na₂O₂与CuSO₄溶液反应，首先与H₂O反应生成NaOH与O₂，然后NaOH与CuSO₄溶液反应生成Cu（OH）₂，故现象是：产生蓝色沉淀并有气泡放出，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；产生蓝色沉淀并有气泡放出；
（5）由H、N、O按原子个数比4：2：3形成的化合物为NH₄NO₃，其电离方程式为：NH₄NO₃=NH₄⁺+NO₃^-，
故答案为：NH₄NO₃=NH₄⁺+NO₃^-．

点评：本题考查结构性质位置关系，推断元素是解题关键，涉及核外电子排布、离子半径比较、元素化合物性质、常用化学用语等，题目难度中等．