题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。A与E同主族,D与F同主族,且A与D能形成两种液态化合物;B的某种单质是自然界中硬度最大的物质,C与D形成的化合物是大气常见污染物之一。请回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置是______,D、E、F三种元素其简单离子半径由大到小的顺序是_____(用离子符号表示)
(2)元素E、F可形成多原子化台物E2Fx(x≥2).该化台物中所含的化学键类型是_______。
(3)元素B、C的最高价氧化物对应水化物酸性较强的是______。(填化学式)
(4)实验室可利用_______(填试剂名称)清洗附着于试管内壁的F单质。
(5)写出B、E的氧化物生成D单质的化学方程式_____________。
(6)处理含BC-废水的方法之一是在微生物的作用下,BC-被D的单质氧化成ABD3-,同时生成C的简单氢化物,该反应的离子方程式为__________________________。
【答案】 第3周期第ⅥA族 S2- >O2- >Na+ 离子键和共价键(离子键和非极性键也可) HNO3 二硫化碳(或热碱液、热氢氧化钠溶液) 2Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O2 2CN-+ O2+4H2O=2 HCO3 -+ 2NH3
【解析】在短周期主族元素中,A与D能形成两种液态化合物,则A是H,D是O;自然界中硬度最大的物质是金刚石,故B是C,又因它们的原子序数依次增大,所以C是N,A与E同主族,则E是Na,D和F同主族,则F是S。
(1).根据上述分析可知,F是硫元素,其在元素周期表中的位置是:第3周期第ⅥA族;
D、E、F三种元素分别是O、Na、S,其中O2-和Na+具有相同的电子层结构,根据“序大径小”的原则,O2- 半径大于Na+,S2-比O2-和Na+多一个电子层,故S2-的半径最大,故答案是:第3周期第ⅥA族; S2- >O2- >Na+;
(2).E是Na元素,F是S元素,则E2Fx(x≥2)是Na2Sx(x≥2)若x=2,则为Na2S2,是一种结构类似于Na2O2的化合物,所以含有的化学键是离子键和共价键(或离子键和非极性键),故答案是:离子键和共价键(或离子键和非极性键);
(3).元素B、C分别是碳元素和氮元素,因非金属性N>C,所以最高价氧化物对应水化物酸性较强的是HNO3,故答案是:HNO3;
(4).因硫单质易溶于二硫化碳,所以可用二硫化碳清洗试管内壁的硫单质,又因S可以和热的碱液反应:3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O,故也可用热的碱液清洗试管内壁的硫单质,故答案是:二硫化碳(或热碱液、热氢氧化钠溶液);
(5).B的氧化物CO2可以和E的氧化物Na2O2发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O2,从而制得氧气,故答案是:2Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O2;
(6).根据上述分析可知,BC-是CN-,ABD3-是HCO3-,C的简单氢化物是NH3,根据氧化还原反应方程式的配平原则,该反应的离子方程式是:2CN-+ O2+4H2O=2 HCO3 -+ 2NH3,故答案是:2CN-+ O2+4H2O=2 HCO3 -+ 2NH3。