题目内容
（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：①C的原子序数是A、B的原子序数之和，A、C、D的最外层电子数和为13；
②D的原子序数是C的2倍，D的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸．
试根据以上叙述回答：
（1）B单质的电子式为 ，画出C元素的原子结构示意图 ；
（2）下列环境问题与B与C形成的化合物有关的是 ；
A．温室效应 B．光化学烟雾 C．酸雨 D．PM2.5
（3）A、B、C和D四种元素可形成一化合物，其原子个数之比为8：2：4：1．该化合物属于 （填晶体类型）．
（Ⅱ）现有下列短周期元素相关性质的数据：
| 元素编号 元素性质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ |
| 原子半径（10-10m） | 0.74 | 1.60 | 1.52 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 |
| 最高正化合价 | +2 | +1 | +5 | +7 | +1 | +5 | |
| 最低负化合价 | -2 | -3 | -1 | -3 |
（1）元素⑤在周期表中的位置 ；元素②的单质与CO2反应的化学方程式 ，该单质可通过电解法制得，下列金属中人类最早开发和利用的是 ；
A．铁 B．铝 C．金 D．铜
（2）元素④与元素⑦相比较，气态氢化物较稳定的是 （填结构式）；
（3）元素④形成的+3和+5价的氯化物中，各原子均达到8电子稳定结构的化合物是 ．（写化学式）
【答案】分析：（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序数依次增大的四种短周期元素．D的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸，则D为硫元素；D的原子序数是C的2倍，则C的原子序数为8，故C为氧元素；A、C、D的最外层电子数和为13，则A的最外层电子数为13-6-6=1，A处于ⅠA族，若A为H，则B的原子序数为8-1=7，则B为氮元素，若A为Li，则B的原子序数为8-3=5，则B为硼元素，结合题（2）可知，A为氢元素、B为氮元素，据此解答．
（Ⅱ）①只有-2价，没有正化合价，则为O元素；③⑥都有+1价，处于ⅠA族，原子半径③＜⑥，且③的原子半径不是最小，故③为Li元素、⑥为Na元素；②只有+2价，处于ⅡA族，原子半径大于Li原子，故②为Mg元素；④⑦都有+5、-3价，处于ⅤA族，原子半径④＞⑦，故④为P元素、⑦为N元素；⑤有+7、-1价，故为Cl元素，据此解答．
解答：解：（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序数依次增大的四种短周期元素．D的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸，则D为硫元素；D的原子序数是C的2倍，则C的原子序数为8，故C为氧元素；A、C、D的最外层电子数和为13，则A的最外层电子数为13-6-6=1，A处于ⅠA族，若A为H，则B的原子序数为8-1=7，则B为氮元素，若A为Li，则B的原子序数为8-3=5，则B为硼元素，结合题（2）可知，A为氢元素、B为氮元素，
（1）B单质为氮气，分子中氮原子之间形成3对共用电子对，故电子式为为
，
O元素质子数为8，核外电子数为8，有2个电子层，最外层电子数为6，故氧原子结构示意图
，
故答案为：
；
；
（2）氮元素的氧化物可以导致光化学烟雾、酸雨，PM2.5是由粉尘氧气、温室效应由二氧化碳等导致，
故答案为：BC；
（3）A、B、C和D四种元素可形成一化合物，其原子个数之比为8：2：4：1．该化合物是（NH4）2SO4，属于离子晶体，
故答案为：离子晶体；
（Ⅱ）①只有-2价，没有正化合价，则为O元素；③⑥都有+1价，处于ⅠA族，原子半径③＜⑥，且③的原子半径不是最小，故③为Li元素、⑥为Na元素；②只有+2价，处于ⅡA族，原子半径大于Li原子，故②为Mg元素；④⑦都有+5、-3价，处于ⅤA族，原子半径④＞⑦，故④为P元素、⑦为N元素；⑤有+7、-1价，故为Cl元素，
（1）元素⑤是Cl元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；
元素②是Mg，Mg单质在CO2中燃烧生成碳与氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+CO2
2MgO+C；
人类最早开发和利用的金属，含量较大相对不活泼，故最早开发利用的金属性是Cu；
故答案为：第三周期第ⅦA族；2Mg+CO2
2MgO+C；D；
（2）非金属性N＞P，故NH3更稳定，其结构式为
，
故答案为：
；
（3）元素④为P元素，形成的+3和+5价的氯化物中，PCl3中各原子均达到8电子稳定结构，
故答案为：PCl3．
点评：本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、元素化合物的性质等，（Ⅱ）中根据化合价与原子半径推断元素是解题关键，注意基础知识的理解掌握．
（Ⅱ）①只有-2价，没有正化合价，则为O元素；③⑥都有+1价，处于ⅠA族，原子半径③＜⑥，且③的原子半径不是最小，故③为Li元素、⑥为Na元素；②只有+2价，处于ⅡA族，原子半径大于Li原子，故②为Mg元素；④⑦都有+5、-3价，处于ⅤA族，原子半径④＞⑦，故④为P元素、⑦为N元素；⑤有+7、-1价，故为Cl元素，据此解答．
解答：解：（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序数依次增大的四种短周期元素．D的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸，则D为硫元素；D的原子序数是C的2倍，则C的原子序数为8，故C为氧元素；A、C、D的最外层电子数和为13，则A的最外层电子数为13-6-6=1，A处于ⅠA族，若A为H，则B的原子序数为8-1=7，则B为氮元素，若A为Li，则B的原子序数为8-3=5，则B为硼元素，结合题（2）可知，A为氢元素、B为氮元素，
（1）B单质为氮气，分子中氮原子之间形成3对共用电子对，故电子式为为
，O元素质子数为8，核外电子数为8，有2个电子层，最外层电子数为6，故氧原子结构示意图
，故答案为：
；；（2）氮元素的氧化物可以导致光化学烟雾、酸雨，PM2.5是由粉尘氧气、温室效应由二氧化碳等导致，
故答案为：BC；
（3）A、B、C和D四种元素可形成一化合物，其原子个数之比为8：2：4：1．该化合物是（NH4）2SO4，属于离子晶体，
故答案为：离子晶体；
（Ⅱ）①只有-2价，没有正化合价，则为O元素；③⑥都有+1价，处于ⅠA族，原子半径③＜⑥，且③的原子半径不是最小，故③为Li元素、⑥为Na元素；②只有+2价，处于ⅡA族，原子半径大于Li原子，故②为Mg元素；④⑦都有+5、-3价，处于ⅤA族，原子半径④＞⑦，故④为P元素、⑦为N元素；⑤有+7、-1价，故为Cl元素，
（1）元素⑤是Cl元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；
元素②是Mg，Mg单质在CO2中燃烧生成碳与氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+CO2
2MgO+C；人类最早开发和利用的金属，含量较大相对不活泼，故最早开发利用的金属性是Cu；
故答案为：第三周期第ⅦA族；2Mg+CO2
2MgO+C；D；（2）非金属性N＞P，故NH3更稳定，其结构式为
，故答案为：
；（3）元素④为P元素，形成的+3和+5价的氯化物中，PCl3中各原子均达到8电子稳定结构，
故答案为：PCl3．
点评：本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、元素化合物的性质等，（Ⅱ）中根据化合价与原子半径推断元素是解题关键，注意基础知识的理解掌握．
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