Question

2．五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5．A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数；B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，A和C可以形成化合物CA₃；B与D的原子序数之比为3：4；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1．
（1）D元素在周期表中的位置第二周期第ⅥA组族；CE₃的结构式为；由A、B、D三种元素组成的18电子微粒的电子式为
（2）B元素形成的同素异形体的晶体类型可能是①③
①原子晶体   ②离子晶体    ③分子晶体   ④金属晶体
（3）由A分别和B、C、D所形成的常见共价化合物中，热稳定性最好的是H₂O（填物质的化学式），化合物CA₃的空间构型为V型
（4）ED₂是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂．实验室可用KED₃和草酸在稀硫酸酸化的环境中反应制得气体ED₂，试写出该反应的离子方程式并配平：2ClO₃^-+H₂C₂O₄+2H⁺=2ClO₂↑+2CO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，结合原子序数可知，A处于第一周期，则A为氢元素，C处于第二周期，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为氮元素，A和C可以形成化合物NH₃；B与D的原子序数之比为3：4，则D的原子序数为8，故D为氧元素；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，原子序数大于O元素，处于第三周期，则E最外层电子数为7，为Cl元素，据此解答．

解答 解：五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，结合原子序数可知，A处于第一周期，则A为氢元素，C处于第二周期，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为氮元素，A和C可以形成化合物NH₃；B与D的原子序数之比为3：4，则D的原子序数为8，故D为氧元素；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，原子序数大于O元素，处于第三周期，则E最外层电子数为7，为Cl元素，综上所述：A为H，B为C，C为N，D为O，E为Cl，
（1）O元素位于第二周期第ⅥA组族，NCl₃的结构类似于氨气，故式NCl₃的结构式为：，C、H、O三种元素组成的18电子微粒为甲醇，电子式为：，
故答案为：第二周期第ⅥA组族；；；
（2）C元素形成的同素异形体为金刚石或C₆₀，金刚石为原子晶体，C₆₀为分子晶体晶体，
故答案为：①③；
（3）由H分别和C、N、O所形成的常见共价化合物为甲烷、氨气和水，由于在C、N、O中氧的非金属性最强，所以水的热稳定性最好，水分子中氧原子上有两对孤电子对，所以水的空间构型为V型，
故答案为：H₂O；V型；
（4）ClO₂是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂．实验室可用KClO₃和草酸在稀硫酸酸化的环境中反应制得气体ClO₂，根据元素守恒和电荷守恒可知，该反应的离子反应方程式为：2ClO₃^-+H₂C₂O₄+2H⁺=2ClO₂↑+2CO₂↑+2H₂O，
故答案为：2ClO₃^-+H₂C₂O₄+2H⁺=2ClO₂↑+2CO₂↑+2H₂O．

点评 本题主要考查的是元素的推断依据元素化合物知识，正确书写离子反应方程式等是关键，难度中等．