Question

【題目】甲圖是部分短周期元素的常見化合價與原子序數的關系圖：

請回答下列問題：

(1)D元素在周期表中的位置為___________，D和G的簡單氫化物中沸點高的是___________(寫化學式)，A和E形成的化合物的電子式為_____________。

(2)D、E、G、H的簡單離子半徑由大到小的順序為__________________________。(用化學式表示)

(3)H的最高價氧化物對應的水化物的濃溶液不穩定，受熱可分解，產物之一是H的單質，且當有28mol電子轉移時，常溫共產生9mol氣體，寫出該反應的化學方程式_________________。

(4)由上述元素中的幾種組成a、b、c各物質，某同學設計實驗用乙圖裝置證明元素B、C、F的非金屬性強弱(其中溶液b和溶液c均為足量)。

①溶液a和b分別為________，________(填化學式)。

②溶液c中的離子方程式為__________________________________________。

③請從原子結構的角度解釋非金屬性C＞B的原因____________________。

Answer 1

【答案】第二周期第ⅥA族 H2O S2->Cl->O2->Na+ 4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O HNO3 飽和NaHCO3 SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32- 碳和氮兩元素位于同一周期，電子層數相同，氮比碳的原子序數大，原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，所以氮比碳的非金屬性強

【解析】

由圖中化合價可知，A有+1、-1價，且原子序數最小，A為H；B的化合價為+4、-4價，B為C元素；C的原子序數小于O，C的化合價有+5、-3價，則C為N；D的化合價只有-2價，沒有正化合價，故D為O元素；E的原子序數大于O，且E的化合價為+1價，處于ⅠA族，故E為Na元素；F、B的化合價相同，F與B位于同主族，F的原子序數大，則F為Si；G的最高正價為+6價、最低價為-2，應為S元素；H的最高正價為+7，原子序數最大，則H為Cl。

由上述分析可知：A為H、B為C、C為N、D為O、E為Na、F為Si、G為S、H為Cl，

(1)D元素為O元素，在周期表中的位置為第二周期第ⅥA族，水分子間含氫鍵，D和G的簡單氫化物中沸點高的是H2O，A和E形成的化合物為NaH，為離子化合物，其電子式為。

(2)電子層數越多，離子半價越大，具有相同電子排布的離子中原子序數大的離子半徑小，則離子半徑為S2－＞Cl－＞O2－＞Na＋；

(3)H的最高價氧化物對應的水化物為HClO4，濃溶液不穩定，受熱可分解，產物之一是H的單質氯氣，且當有28mol電子轉移時，常溫共產生9mol氣體，H為氯氣，生成2mol氯氣時得到28mol電子，則由電子守恒可知還生成7mol氧氣，該反應為4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O；

(4)對a、b、c三種物質，某同學設計實驗用乙圖裝置證明元素B、C、F的非金屬性強弱由圖可知，錐形瓶中發生硝酸與碳酸鈣的反應生成二氧化碳，溶液b可除去二氧化碳中揮發的硝酸，試劑為飽和碳酸氫鈉，溶液c為硅酸鈉，均發生強酸制取弱酸的反應。

①溶液a和b分別為HNO3、飽和NaHCO3。

②碳酸的酸性強于硅酸，溶液c中的離子方程式為SiO32－+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32－。

③從原子結構的角度解釋非金屬性C＞B的原因為：碳和氮兩元素位于同一周期，電子層數相同，氮比碳的原子序數大，原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，所以氮比碳的非金屬性強。