Question

【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大。A能分別與B、C、D三種元素形成電子數(shù)相同的分子，且B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍。E的陽離子、D的陰離子均與氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，且E的單質(zhì)與D的單質(zhì)反應(yīng)能生成E2D和E2D2兩種化合物。F所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4。(答題時，請用具體的化學用語表示)

(1)元素B在周期表中的位置__________周期________族；C元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖_________________。

(2)寫出由E、F兩種元素形成的離子化合物的電子式________________，C2A4的結(jié)構(gòu)式為：_______________，用電子式表示E2D的形成過程：_____________________。

(3)C、D、E形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為：_____________________。(用離子符號表示)

(4)E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與F的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為：______________________________________________________________。

(5)向KI溶液中通入適量的F單質(zhì)后，再滴加一定量的CCl4，振蕩靜置后的現(xiàn)象為_____________________________________，繼續(xù)通入F單質(zhì)并充分振蕩，混合溶液逐漸褪為無色，若1mol還原劑轉(zhuǎn)移10NA電子，上述反應(yīng)的化學方程式為：___________________。

Answer 1

【答案】二 ⅣA N3－＞O2－＞Na＋ NaOH＋HClO4＝NaClO4＋H2O 溶液分層下層為紫色 5Cl2＋I2＋6H2O＝10HCl＋2HIO3

【解析】

A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大，B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則B為C元素；E的陽離子、D的陰離子均與氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，且E的單質(zhì)與D的單質(zhì)反應(yīng)能生成E2D和E2D2兩種化合物，則可以確定E為Na元素，D為O元素；A能分別與B、C、D三種元素形成電子數(shù)相同的分子，可推斷A為H元素，C為N元素；由于F原子序數(shù)在以上六種元素中最大，且E為Na元素，則F為第三周期元素，F所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4，則F為第三周期第ⅦA族的Cl元素，據(jù)此分析結(jié)合元素性質(zhì)解答。

根據(jù)分析，A、B、C、D、E、F分別為H、C、N、O、Na、Cl；

(1) B為C元素，在周期表中的位置第二周期第ⅣA族；C為N元素，N原子結(jié)構(gòu)示意圖為；

(2) E為Na元素，F為Cl元素，由E、F兩種元素形成的離子化合物為NaCl，NaCl的電子式為；A為H元素，C為N元素，C2A4為N2H4，結(jié)構(gòu)式為：；D為O元素，E為Na元素，E2D為Na2O，用電子式表示Na2O的形成過程為：；

(3) C為N元素，D為O元素，E為Na元素，C、D、E形成的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒，核電荷數(shù)越大，半徑越小，則離子半徑由大到小的順序為：N3－＞O2－＞Na＋；

(4) E為Na元素，最高價氧化物對應(yīng)的水化物為氫氧化鈉，F為Cl元素，最高價氧化物對應(yīng)的水化物高氯酸，二者發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，化學反應(yīng)方程式為：NaOH＋HClO4＝NaClO4＋H2O；

(5)F為Cl元素，其單質(zhì)為氯氣，向KI溶液中通入適量的氯氣后，氯氣與碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)和氯化鈉，再滴加一定量的CCl4，振蕩靜置后，由于碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度遠大于其在水中的溶解度，四氯化碳將生成的碘萃取到四氯化碳中，四氯化碳密度比水大，在下層，則現(xiàn)象為溶液分層，下層為紫色；繼續(xù)通入氯氣并充分振蕩，混合溶液逐漸褪為無色，氯氣和碘單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氯氣的氧化性大于碘單質(zhì)，氯氣作氧化劑，碘單質(zhì)作還原劑，若1molI2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移10NA電子，即一個碘原子失去5個電子，碘元素由0價變?yōu)?/span>+5價，Cl元素的化合價應(yīng)降低，得到電子只能變?yōu)槁入x子，則由此推斷，氯氣和碘單質(zhì)在溶液中反應(yīng)生成HCl和HIO3，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3。