题目内容

【题目】现有ABCDEF六种短周期主族元素,其原子序数依次增大。A能分别与BCD三种元素形成电子数相同的分子,且B的最外层电子数是次外层电子数的2倍。E的阳离子、D的阴离子均与氖原子的电子层结构相同,且E的单质与D的单质反应能生成E2DE2D2两种化合物。F所在主族序数与所在周期序数之差为4(答题时,请用具体的化学用语表示)

(1)元素B在周期表中的位置__________周期________族;C元素的原子结构示意图_________________

(2)写出由EF两种元素形成的离子化合物的电子式________________C2A4的结构式为:_______________,用电子式表示E2D的形成过程:_____________________

(3)CDE形成的简单离子的半径由大到小的顺序为:_____________________(用离子符号表示)

(4)E的最高价氧化物对应的水化物与F的最高价氧化物对应的水化物之间发生的化学反应方程式为:______________________________________________________________

(5)KI溶液中通入适量的F单质后,再滴加一定量的CCl4,振荡静置后的现象为_____________________________________,继续通入F单质并充分振荡,混合溶液逐渐褪为无色,若1mol还原剂转移10NA电子,上述反应的化学方程式为:___________________

【答案】 ⅣA N3O2Na NaOHHClO4NaClO4H2O 溶液分层下层为紫色 5Cl2I26H2O10HCl2HIO3

【解析】

ABCDEF六种短周期主族元素,其原子序数依次增大,B的最外层电子数是次外层电子数的2倍,则BC元素;E的阳离子、D的阴离子均与氖原子的电子层结构相同,且E的单质与D的单质反应能生成E2DE2D2两种化合物,则可以确定ENa元素,DO元素;A能分别与BCD三种元素形成电子数相同的分子,可推断AH元素,CN元素;由于F原子序数在以上六种元素中最大,且ENa元素,则F为第三周期元素,F所在主族序数与所在周期序数之差为4,则F为第三周期第ⅦA族的Cl元素,据此分析结合元素性质解答。

根据分析,ABCDEF分别为HCNONaCl

(1) BC元素,在周期表中的位置第二周期第ⅣA族;CN元素,N原子结构示意图为

(2) ENa元素,FCl元素,由EF两种元素形成的离子化合物为NaClNaCl的电子式为AH元素,CN元素,C2A4N2H4,结构式为:DO元素,ENa元素,E2DNa2O,用电子式表示Na2O的形成过程为:

(3) CN元素,DO元素,ENa元素,CDE形成的简单离子具有相同的电子层结构,电子层结构相同的微粒,核电荷数越大,半径越小,则离子半径由大到小的顺序为:N3O2Na

(4) ENa元素,最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠,FCl元素,最高价氧化物对应的水化物高氯酸,二者发生酸碱中和反应,化学反应方程式为:NaOHHClO4NaClO4H2O

(5)FCl元素,其单质为氯气,向KI溶液中通入适量的氯气后,氯气与碘化钾反应生成碘单质和氯化钠,再滴加一定量的CCl4,振荡静置后,由于碘单质在四氯化碳中的溶解度远大于其在水中的溶解度,四氯化碳将生成的碘萃取到四氯化碳中,四氯化碳密度比水大,在下层,则现象为溶液分层,下层为紫色;继续通入氯气并充分振荡,混合溶液逐渐褪为无色,氯气和碘单质发生氧化还原反应,氯气的氧化性大于碘单质,氯气作氧化剂,碘单质作还原剂,若1molI2完全反应转移10NA电子,即一个碘原子失去5个电子,碘元素由0价变为+5价,Cl元素的化合价应降低,得到电子只能变为氯离子,则由此推断,氯气和碘单质在溶液中反应生成HClHIO3,发生反应的化学方程式为:5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3

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