Question

【题目】短周期主族元素A，B，C，D，E，F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C，D是空气中含量最多的两种元素，D，E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题：

（1）D、E两种元素的单质反应生成的两种离子化合物分别是________、___________。

（2）化学组成为BDF2的电子式为：_______，A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为_________化合物(填 “离子”或“共价”)。

（3）化合物甲、乙由A，B，D，E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为：_______________________________。

（4）由C，D，E，F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是_________________ (用元素离子符号表示)。

（5）元素B和F的非金属性强弱，B的非金属性_________于F(填“强”或“弱”)，并用化学方程式证明上述结论_______________________________。

Answer 1

【答案】 Na2O Na2O2 离子 OH－＋HCO3－=CO32－＋H2O Cl-＞N3-＞O2-＞Na+ 弱 Na2CO3＋2HClO4=CO2↑＋H2O＋2NaClO4或NaHCO3＋HClO4=CO2↑＋H2O＋NaClO4

【解析】根据B形成的化合物种类繁多，可推断B为碳（C）元素；C、D为空气中含量最多的两种元素，C、D的原子序数依次增大，所以C为氮（N）元素，D为氧（O）元素；D、E形成两种不同的离子化合物，氧元素之后的短周期元素能与氧形成离子化合物的为金属元素，能形成两种的只有Na，则E为Na；F为同周期半径最小的元素，E、F同周期，所以F为Cl元素；它们的原子核外电子层数之和为13，则A为H元素；

（1）Na元素与O元素形成两种化合物，分别为：Na2O和Na2O2；

（2）B、D、F分别为碳、氧、氯，三者形成的化合物COCl2，其中C原子共用四对电子，O原子共用两对电子，每个Cl共用一对电子，所以C为中心原子，四个原子均为八电子稳定结构，其电子式为：；

（3）化合物甲、乙由A、B、D、E（氢、碳、氧、钠）中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性，则甲和乙可能是NaOH和NaHCO3，其反应的离子方程式为：OH-+HCO3-=CO32-+H2O；

（4）C、D、E、F形成的简单离子分别为：N3-、O2-、Na+、Cl-，其中N3-、O2-、Na+的电子层结构相同，均有2个电子层，而Cl-有3个电子层。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小；离子电子层越多，离子半径越大，故C、D、E、F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是：Cl-＞N3-＞O2-＞Na+；

（5）元素B和F的分别为C、Cl，非金属性C比Cl弱。非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物酸性越强，利用这一点可以证明非金属性强弱。高氯酸能制备碳酸，则高氯酸的酸性大于碳酸，即非金属性Cl大于C，反应方程式Na2CO3＋2HClO4=CO2↑＋H2O＋2NaClO4或NaHCO3＋HClO4=CO2↑＋H2O＋NaClO4。