Question

A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素．A與D同主族、C與E同主族；B原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；D的原子序數(shù)是A的11倍，E的原子序數(shù)是C的原子序數(shù)的2倍．按要求回答下列問題：
（1）B原子的軌道表示式為

 

．D離子的電子排布式為

 

．
（2）由上述元素組成的化合物中屬于極性鍵形成的非極性分子是（寫出其中的任意兩種，用化學(xué)式表示）

 

、

 

．
（3）A、B、D分別與F形成的化合物，熔沸點由低到高的順序是（用化學(xué)式表示）

 

．
（4）乙、丙是由上述元素組成的化合物，它們都含有四種元素，其中乙、丙所含的元素種類完全相同．若將乙、丙形成的溶液相混合，有刺激性氣味的氣體生成，將該氣體通入到F單質(zhì)形成的水溶液中，生成兩種強(qiáng)酸．試寫出有關(guān)離子方程式：
①乙、丙形成的溶液相混合

 

；
②刺激性氣味氣體通入F單質(zhì)形成的水溶液中

 

．

Answer 1

分析：B原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，若有2個電子層，則B為碳元素，3個電子層不符合題意；D的原子序數(shù)是A的11倍，A與D同主族，則A為氫元素、D為鈉元素；E的原子序數(shù)是C的原子序數(shù)的2倍，C與E同主族，則C為氧元素、E為硫元素；A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，則F為氯元素；
（1）利用碳的電子數(shù)及電子排布的規(guī)律來書寫軌道表示式，利用鈉原子失去1個電子變?yōu)殁c離子來分析離子的電子排布式；
（2）極性鍵是兩種不同非金屬元素形成，非極性分子的結(jié)構(gòu)對稱，正負(fù)電荷的中心重合；
（3）利用晶體的類型來分析物質(zhì)的熔沸點，分子晶體的熔沸點利用相對分子質(zhì)量來判斷；
（4）乙、丙都含有四種元素，其中乙、丙所含的元素種類完全相同，溶液相混合時有刺激性氣味的氣體生成，將該氣體通入到F單質(zhì)形成的水溶液中，生成兩種強(qiáng)酸，則刺激性氣味的氣體為二氧化硫，則乙、丙可能為NaHSO₃、NaHSO₄，然后書寫有關(guān)的離子方程式．

解答：解：由B原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，若有2個電子層，則B為碳元素，3個電子層不符合題意；D的原子序數(shù)是A的11倍，A與D同主族，則A為氫元素、D為鈉元素；E的原子序數(shù)是C的原子序數(shù)的2倍，C與E同主族，則C為氧元素、E為硫元素；A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，則F為氯元素；
（1）因B為碳元素，其電子數(shù)為6，則B原子的軌道表示式為，D為鈉元素，其電子數(shù)為11，變?yōu)殁c離子時失去最外層1個電子，則鈉離子的電子排布式為1S²2S²2p⁶，故答案為：；1S²2S²2p⁶；
（2）因碳與氧之間、碳與氫之間形成的共價鍵為極性鍵，且CO₂、CH₄分子的結(jié)構(gòu)對稱，正負(fù)電荷的中心重合，則CO₂、CH₄為非極性分子，故答案為：CO₂；CH₄；（CCl₄或CS₂等均可） 
（3）因A、B、D分別與F形成的化合物為HCl、CCl₄、NaCl，氯化鈉為離子晶體，三種物質(zhì)中熔沸點最高，另兩種物質(zhì)為分子晶體，相對分子質(zhì)量大的熔沸點高，即它們的熔沸點由低到高的順序為HCl＜CCl₄＜NaCl，故答案為：HCl＜CCl₄＜NaCl；
（4）乙、丙都含有四種元素，其中乙、丙所含的元素種類完全相同，溶液相混合時有刺激性氣味的氣體生成，將該氣體通入到F單質(zhì)形成的水溶液中，生成兩種強(qiáng)酸，則刺激性氣味的氣體為二氧化硫，則乙、丙可能為NaHSO₃、NaHSO₄，①混合時發(fā)生的離子反應(yīng)為HSO₃^-+H⁺═H₂O+SO₂↑；
②二氧化硫和氯氣和水反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，其離子反應(yīng)為SO₂+2H₂O+Cl₂═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，故答案為：HSO₃^-+H⁺═H₂O+SO₂↑；SO₂+2H₂O+Cl₂═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

點評：本題考查知識點較多，注重了元素周期表和元素周期律與元素化合物知識的綜合，學(xué)生應(yīng)熟悉位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系來推斷元素，并熟悉物質(zhì)的性質(zhì)來解答即可．