题目内容
【题目】A、B、C、D、E均是短周期元素,其原子序数依次增大,A和B同周期,A和D同主族,A原子最外层电子数是内层电子数的二倍,B元素族序数是周期数的三倍,B的阴离子与C的阳离子电子层结构相同,C的单质与B的单质在不同条件下反应,可生成C2B或C2B2,E是所在周期中原子半径最小的元素。请回答:
(1)D在元素周期表中的位置是___________________________。
(2)C2B的电子式是__________________。
(3)B、C、E的离子半径由大到小的顺序为__________________(用化学式回答,下同);A、D、E元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱为_________________。
(4)B的气态氢化物与H2S相比沸点高的是_________(用化学式回答);原因是___________。
(5)水中锰含量超标,容易使洁具和衣物染色,使水产生异味,EB2可以用来除去水中超标的Mn2+,生成黑色沉淀MnO2,当消耗13.50gEB2时,共转移了1mol电子,则反应的离子方程式:_____________。
【答案】第三周期第IVA族 Cl->O2->Na+ HClO4>H2CO3>H2SiO3 H2O 水分子间形成氢键,可以使水沸点升高 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+
【解析】
A、B、C、D、E均是短周期元素,其原子序数依次增大,A原子最外层电子数是内层电子数的二倍,则A为碳元素,A和D同族,则D为硅元素,A和B同周期,B元素族序数是周期数的三倍,则B为氧元素,B的阴离子与C的阳离子电子层结构相同,C的单质与B的单质在不同条件下反应,可生成C2B或C2B2,则C为钠元素,E是所在周期中原子半径最小的元素,则E为氯元素,据此解答。
根据以上分析可知A、B、C、D、E分别是C、O、Na、Si、Cl。则
(1)D为硅元素,在元素周期表中位于第三周期第ⅣA族;
(2)C2B为氧化钠,它的电子式是;
(3)电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,离子半径越小,所以B、C、E离子半径的由大到小的顺序为r(Cl-)>r(O2-)>r(Na+);元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性就越强,非金属性Cl>C>Si,所以酸性HClO4>H2CO3>H2SiO3;
(4)由于水分子之间有氢键且是极性分子,所以水的沸点高于H2S;
(5)用ClO2可氧化Mn2+,生成黑色沉淀MnO2,当消耗13.50g(即0.2mol)ClO2时,共转移了1mol电子,这说明氯元素化合价从+4价降低到-1价,根据电子得失守恒可写出反应的离子方程式为5Mn2++2ClO2+6H2O=Cl-+5MnO2↓+12H+。
