Question

【题目】甲图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图：

请回答下列问题：

(1)D元素在周期表中的位置为___________，D和G的简单氢化物中沸点高的是___________(写化学式)，A和E形成的化合物的电子式为_____________。

(2)D、E、G、H的简单离子半径由大到小的顺序为__________________________。(用化学式表示)

(3)H的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不稳定，受热可分解，产物之一是H的单质，且当有28mol电子转移时，常温共产生9mol气体，写出该反应的化学方程式_________________。

(4)由上述元素中的几种组成a、b、c各物质，某同学设计实验用乙图装置证明元素B、C、F的非金属性强弱(其中溶液b和溶液c均为足量)。

①溶液a和b分别为________，________(填化学式)。

②溶液c中的离子方程式为__________________________________________。

③请从原子结构的角度解释非金属性C＞B的原因____________________。

Answer 1

【答案】第二周期第ⅥA族 H2O S2->Cl->O2->Na+ 4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O HNO3 饱和NaHCO3 SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32- 碳和氮两元素位于同一周期，电子层数相同，氮比碳的原子序数大，原子半径小，原子核对最外层电子的吸引能力强，所以氮比碳的非金属性强

【解析】

由图中化合价可知，A有+1、-1价，且原子序数最小，A为H；B的化合价为+4、-4价，B为C元素；C的原子序数小于O，C的化合价有+5、-3价，则C为N；D的化合价只有-2价，没有正化合价，故D为O元素；E的原子序数大于O，且E的化合价为+1价，处于ⅠA族，故E为Na元素；F、B的化合价相同，F与B位于同主族，F的原子序数大，则F为Si；G的最高正价为+6价、最低价为-2，应为S元素；H的最高正价为+7，原子序数最大，则H为Cl。

由上述分析可知：A为H、B为C、C为N、D为O、E为Na、F为Si、G为S、H为Cl，

(1)D元素为O元素，在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族，水分子间含氢键，D和G的简单氢化物中沸点高的是H2O，A和E形成的化合物为NaH，为离子化合物，其电子式为。

(2)电子层数越多，离子半价越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径为S2－＞Cl－＞O2－＞Na＋；

(3)H的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，浓溶液不稳定，受热可分解，产物之一是H的单质氯气，且当有28mol电子转移时，常温共产生9mol气体，H为氯气，生成2mol氯气时得到28mol电子，则由电子守恒可知还生成7mol氧气，该反应为4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O；

(4)对a、b、c三种物质，某同学设计实验用乙图装置证明元素B、C、F的非金属性强弱由图可知，锥形瓶中发生硝酸与碳酸钙的反应生成二氧化碳，溶液b可除去二氧化碳中挥发的硝酸，试剂为饱和碳酸氢钠，溶液c为硅酸钠，均发生强酸制取弱酸的反应。

①溶液a和b分别为HNO3、饱和NaHCO3。

②碳酸的酸性强于硅酸，溶液c中的离子方程式为SiO32－+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32－。

③从原子结构的角度解释非金属性C＞B的原因为：碳和氮两元素位于同一周期，电子层数相同，氮比碳的原子序数大，原子半径小，原子核对最外层电子的吸引能力强，所以氮比碳的非金属性强。