Question

甲、乙、丙、丁四種短周期元素可以組成下列框圖中除Br₂和L以外的物質，其原子序數依次增大．甲和乙可形成常見液態化合物K，固體A中含有丙元素的正一價陽離子，其電子層結構與氖原子相同，丁元素原子的最外層電子數是其電子層數的2倍．在一定條件下，下列各物質可發生如圖所示的變化（反應中生成的水沒有寫出）：
試回答：
（1）甲元素的名稱為

氫

，溴元素在周期表的位置

第四周期ⅦA族

丁元素的陰離子結構示意圖為

．
（2）A的電子式為

；所含化學鍵類型為

離子鍵和共價鍵

．
（3）乙、丙、丁三元素的離子半徑由大到小的順序為（用元素符號表示）

S^2-＞O^2-＞Na⁺

．
（4）反應（I）的化學方程式為

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

．
（5）反應（II）的離子方程式為

SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2--+2Br^-

．

Answer 1

分析：甲和乙可形成常見液態化合物K，H溶于K中可得溶液，則K為H₂O，根據原子序數可知甲為H元素，乙為O元素，固體A中含有丙元素的正一價陽離子，其電子層結構與氖原子相同，丙為Na元素，A為Na₂O₂，則C為NaOH，D為O₂，丁元素原子的最外層電子數是其電子層數的2倍，且原子序數比丙大，應為S元素，氣體F能與溴水和氧氣反應，說明具有還原性，應為SO₂，和氧氣反應生成SO₃，則E為H₂SO₄，固體B應為Na₂SO₃，G為Na₂SO₄，L為HBr，結合對應物質的性質解答該題．

解答：解：甲和乙可形成常見液態化合物K，H溶于K中可得溶液，則K為H₂O，根據原子序數可知甲為H元素，乙為O元素，固體A中含有丙元素的正一價陽離子，其電子層結構與氖原子相同，丙為Na元素，A為Na₂O₂，則C為NaOH，D為O₂，丁元素原子的最外層電子數是其電子層數的2倍，且原子序數比丙大，應為S元素，氣體F能與溴水和氧氣反應，說明具有還原性，應為SO₂，和氧氣反應生成SO₃，則E為H₂SO₄，固體B應為Na₂SO₃，G為Na₂SO₄，L為HBr，
（1）由以上分析可知價為氫元素，溴的原子序數為35，原子核外有4個電子層，最外層電子數為7，位于周期表第四周期ⅦA族，丁為S元素，對應陰離子核外由3個電子層，最外層電子數為8，離子的結構示意圖為，
故答案為：氫；第四周期ⅦA族；；
（2）A為Na₂O₂，為離子化合物，電子式為，含有離子鍵和共價鍵，
故答案為：；離子鍵和共價鍵；
（3）乙、丙、丁三元素的離子分別為O^2-、Na⁺、S^2-，O^2-、Na⁺具有相同的核外電子排布，核電核數越大，半徑越小，則離子半徑O^2-＞Na⁺，核外電子層數最多，半徑最大，則三種離子的半徑由大到小的順序為S^2-＞O^2-＞Na⁺，
故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（4）反應（I）為Na₂O₂與H₂O的反應，方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（5）SO₂具有還原性，Br₂具有氧化性，二者在溶液中發生氧化還原反應，
反應的離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2--+2Br^-，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2--+2Br^-．

點評：本題考查無機物的推斷，題目難度中等，本題在推斷時注意原子結構特征，為解答該題的關鍵，注意相關元素化合物的性質．