题目内容
已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素，原子序数依次增大．已知：A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体．C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素最外层电子数之和为17，质子数之和为31．D与F同周期，且在该周期中D元素的原子半径最大．根据以上信息回答下列问题：
（1）B、C、G的氢化物中稳定性最强的是 （填化学式），G的某种氧化物能使溴水褪色，写出该反应的化学方程式 ．
（2）B、C、D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为 （用离子符号表示）．
（3）A与B能形成离子化合物A5B，A5B中既含离子键又含共价键，其电子式为 ，该物质能与水剧烈反应生成两种气体，这两种气体的化学式是 ．
（4）碳酸盐DACO3溶液与稀硫酸混合，当生成11.2L（标准状况）气体（不考虑气体溶解）时放热6.32kJ，写出该反应的热化学离子方程式 ．
（5）美国国家科学院（National Academy of Sciences）正式发表了题为《行星系统中有机生命的限制》的研究报告．报告称，在温度、压力、物质基础以及能源供给方式都与地球迥异的地外行星上，如果存在生命，它们完全没有必要以地球生命的形式存在． 有学者提出，在大气中充满B元素单质并含有丰富的A的化合物的星球上可能存在“B基生命”而不是“碳基生命”．科学家猜想这样的星球上可能会存在着一种组成结构与BA3、B2A4类似的系列化合物如B3A5、B4A6等．该系列化合物的通式为 （用元素符号表示）．有B2A4与另外两种等物质的量的该系列中的化合物组成的混合蒸气，在足量氧气中充分燃烧，只生成B元素的单质和水，且B元素的单质和水的物质的量之比为1：2，则另外两种化合物是 （写化学式）．
（1）B、C、G的氢化物中稳定性最强的是
（2）B、C、D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为
（3）A与B能形成离子化合物A5B，A5B中既含离子键又含共价键，其电子式为
（4）碳酸盐DACO3溶液与稀硫酸混合，当生成11.2L（标准状况）气体（不考虑气体溶解）时放热6.32kJ，写出该反应的热化学离子方程式
（5）美国国家科学院（National Academy of Sciences）正式发表了题为《行星系统中有机生命的限制》的研究报告．报告称，在温度、压力、物质基础以及能源供给方式都与地球迥异的地外行星上，如果存在生命，它们完全没有必要以地球生命的形式存在． 有学者提出，在大气中充满B元素单质并含有丰富的A的化合物的星球上可能存在“B基生命”而不是“碳基生命”．科学家猜想这样的星球上可能会存在着一种组成结构与BA3、B2A4类似的系列化合物如B3A5、B4A6等．该系列化合物的通式为
分析：A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素，原子序数依次增大．已知：A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体，则A为H元素，结合原子序数可知，F为Al；C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，结合原子序数可知，B、C同周期且处于第二周期，C、G同主族，令C的原子序数为a，则B、G的原子序数分别为a-1、a+8，故a-1+a+a+8=31，解得a=8，故B为N元素、C为O元素、G为S元素；D与F同周期，处于第三周期，且在该周期中D元素的原子半径最大，则D为Na，E为Mg，据此解答．
解答：解：A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素，原子序数依次增大．已知：A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体，则A为H元素，结合原子序数可知，F为Al；C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，结合原子序数可知，B、C同周期且处于第二周期，C、G同主族，令C的原子序数为a，则B、G的原子序数分别为a-1、a+8，故a-1+a+a+8=31，解得a=8，故B为N元素、C为O元素、G为S元素；D与F同周期，处于第三周期，且在该周期中D元素的原子半径最大，则D为Na，E为Mg，
（1）非金属性C＜O、S＜O，故氢化物中H2O最稳定；S的某种氧化物能使溴水褪色，该氧化物为SO2，与溴水反应生成HBr与H2SO4，该反应的化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，
故答案为：H2O；SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr；
（2）N3-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：N3-＞O2-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，
故答案为：N3-＞O2-＞Na+＞Mg2+＞Al3+；
（3）H与N能形成离子化合物H5N，H5N中既含离子键又含共价键，该物质为NH4H，其电子式为
，该物质能与水剧烈反应生成两种气体，应生成H2、NH3，
故答案为：；H2、NH3；
（4）碳酸盐NaHCO3溶液与稀硫酸混合，当生成11.2L（标准状况）气体，时放热6.32kJ，生成气体为二氧化碳，其物质的量=
=0.5mol，故生成1mol二氧化碳放出的热量=6.32kJ×
=12.64kJ，该反应的热化学离子方程式为：HCO3-（aq）+H+（aq）=H2O（l）+CO2（g）△H=-12.64kJ?mol-1，
故答案为：HCO3-（aq）+H+（aq）=H2O（l）+CO2（g）△H=-12.64kJ?mol-1；
（5）科学家猜想这样的星球上可能会存在着一种组成结构与NH3、N2H4类似的系列化合物如N3H5、N4H6等，该系列化合物中N原子成3个共价键，n个N原子之间形成（n-1）个N-N键，故可以结合H原子数目=3n-（n-1）×2=n+2，故该系列化合物的通式为NnHn+2；
N2H4与另外两种等物质的量的该系列中的化合物组成的混合蒸气，在足量氧气中充分燃烧，只生成N2和水，且N2和水的物质的量之比为1：2，则混合蒸气中n（N）：n（H）=1×2：2×2=1：2，N2H4中（N）：n（H）=1：2，故另外的量物质的平均组成为N2H4，根据平均N原子可知，一定含有NH3，另外组成中N原子数目为2×2-1=3，故另外组成为N3H5，H原子符合题意，
故答案为：NnHn+2；NH3、N3H5．
（1）非金属性C＜O、S＜O，故氢化物中H2O最稳定；S的某种氧化物能使溴水褪色，该氧化物为SO2，与溴水反应生成HBr与H2SO4，该反应的化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，
故答案为：H2O；SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr；
（2）N3-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：N3-＞O2-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，
故答案为：N3-＞O2-＞Na+＞Mg2+＞Al3+；
（3）H与N能形成离子化合物H5N，H5N中既含离子键又含共价键，该物质为NH4H，其电子式为
，该物质能与水剧烈反应生成两种气体，应生成H2、NH3，故答案为：
；H2、NH3；（4）碳酸盐NaHCO3溶液与稀硫酸混合，当生成11.2L（标准状况）气体，时放热6.32kJ，生成气体为二氧化碳，其物质的量=
| 11.2L |
| 22.4L/mol |
| 1mol |
| 0.5mol |
故答案为：HCO3-（aq）+H+（aq）=H2O（l）+CO2（g）△H=-12.64kJ?mol-1；
（5）科学家猜想这样的星球上可能会存在着一种组成结构与NH3、N2H4类似的系列化合物如N3H5、N4H6等，该系列化合物中N原子成3个共价键，n个N原子之间形成（n-1）个N-N键，故可以结合H原子数目=3n-（n-1）×2=n+2，故该系列化合物的通式为NnHn+2；
N2H4与另外两种等物质的量的该系列中的化合物组成的混合蒸气，在足量氧气中充分燃烧，只生成N2和水，且N2和水的物质的量之比为1：2，则混合蒸气中n（N）：n（H）=1×2：2×2=1：2，N2H4中（N）：n（H）=1：2，故另外的量物质的平均组成为N2H4，根据平均N原子可知，一定含有NH3，另外组成中N原子数目为2×2-1=3，故另外组成为N3H5，H原子符合题意，
故答案为：NnHn+2；NH3、N3H5．
点评：本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重对学生分析问题与知识迁移运用能力考查，为高考常见形式，需要学生具备扎实的基础，难度中等．
练习册系列答案
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| A、Fe、Cu、Al、Ag | B、Al、Cu、Fe、Ag | C、Cu、Ag、Al、Fe | D、Ag、Al、Cu、Fe |