Question

8．有A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大．D的氫化物的分子式為H₂D，D的最高價氧化物中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，且D原子的原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等．A原子最外電子層上有4個電子．B的陰離子與C的陽離子和氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同．E原子的M電子層上共有7個電子．常溫常壓下，B單質(zhì)是氣體，已知0.1mol的B單質(zhì)與H₂完全反應(yīng)需2.408×10²³個氫原子．C單質(zhì)在加熱條件與B單質(zhì)反應(yīng)生成淡黃色固體．根據(jù)上述情況，試回答下列問題．
（1）A位于元素周期表中第二周期IVA族，C的陽離子結(jié)構(gòu)示意圖為；
（2）D原子的電子式為，E離子的符號為Cl^-；
（3）C單質(zhì)和B單質(zhì)在加熱條件下生成化合物C₂B₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂O₂；C₂B₂中所含化學(xué)鍵的類型是離子鍵、共價鍵；請寫出C₂B₂在生產(chǎn)生活中的一種應(yīng)用用于防毒面具等的供氧劑；
（4）電解C與E形成化合物的水溶液的離子方程式為2Cl^-+2 H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ 2 OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（5）試比較D、E最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱：H₂SO₄＜HClO₄；且比較D、E氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H₂S＜HCl，理由是氯元素的非金屬性比硫強(qiáng)．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，D的氫化物的分子式為H₂D，D的最高價氧化物的化學(xué)式為DO₃，D的最高價氧化物的中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，令D的相對原子質(zhì)量為x，則$\frac{x}{x+48}$=40%，解得x=32，D原子的原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，所以D元素原子的質(zhì)子數(shù)為16，故D為硫元素；E原子的M電子層上共有7個電子，則E為氯元素；C單質(zhì)在加熱條件下與B單質(zhì)反應(yīng)生成淡黃色固體，該淡黃色固體可能為過氧化鈉，故可能B為氧元素，C為鈉元素，B的陰離子與C的陽離子和氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，常溫常壓下，B單質(zhì)是氣體，0.1mol的B單質(zhì)與H₂完全反應(yīng)需2.408×10²³個氫原子，經(jīng)驗(yàn)證符合，故B為氧元素，C為鈉元素；A原子最外電子層上有4個電子，原子序數(shù)最小，故A為碳元素，結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)與元素周期律解答．

解答 解：A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，D的氫化物的分子式為H₂D，D的最高價氧化物的化學(xué)式為DO₃，D的最高價氧化物的中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，令D的相對原子質(zhì)量為x，則$\frac{x}{x+48}$=40%，解得x=32，D原子的原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，所以D元素原子的質(zhì)子數(shù)為16，故D為硫元素；E原子的M電子層上共有7個電子，則E為氯元素；C單質(zhì)在加熱條件下與B單質(zhì)反應(yīng)生成淡黃色固體，該淡黃色固體可能為過氧化鈉，故可能B為氧元素，C為鈉元素，B的陰離子與C的陽離子和氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，常溫常壓下，B單質(zhì)是氣體，0.1mol的B單質(zhì)與H₂完全反應(yīng)需2.408×10²³個氫原子，經(jīng)驗(yàn)證符合，故B為氧元素，C為鈉元素；A原子最外電子層上有4個電子，原子序數(shù)最小，故A為碳元素．
（1）A為碳元素，位于元素周期表中第二周期IVA族，C的陽離子為Na⁺，離子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：第二周期IVA族；；
（2）D為S元素，原子的電子式為，E為Cl，離子的符號為Cl^-，故答案為：；Cl^-；
（3）C單質(zhì)和B單質(zhì)在加熱條件下生成化合物Na₂O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂O₂，Na₂O₂中所含化學(xué)鍵的類型是：離子鍵、共價鍵，Na₂O₂在生產(chǎn)生活中的一種應(yīng)用：用于防毒面具等的供氧劑，
故答案為：2Na+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂O₂；離子鍵、共價鍵；用于防毒面具等的供氧劑；
（4）C與E形成化合物為NaCl，電解NaCl的水溶液的離子方程式為：2Cl^-+2 H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ 2 OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2 H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ 2 OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（5）由于氯元素的非金屬性比硫強(qiáng)，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱：H₂SO₄＜HClO₄，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H₂S＜HCl，
故答案為：H₂SO₄＜HClO₄；H₂S＜HCl；氯元素的非金屬性比硫強(qiáng)．

點(diǎn)評 本題考查考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用、常用化學(xué)用語、元素周期律等，推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重于對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用的考查，注意對元素周期律的理解與應(yīng)用，難度中等．