Question

A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A与C同主族，A元素的一种同素异形体是自然界硬度最大的单质，C元素的原子序数是B的2倍，D元素是同周期原子半径最小的元素，按要求回答下列问题：
（1）元素D在周期表中位置

 

，B元素的原子结构示意图为

 

（2）A的最高价氧化物的电子式为

 

，该氧化物的熔点比C的最高价氧化物熔点低的原因是

 

（3）工业上用A的单质置换C单质的反应方程式

 

（4）元素B、D形成的化合物BD₃能与水反应生成具有漂白性的物质X，写出物质X的结构式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A与C同主族，A元素的一种同素异形体是自然界硬度最大的单质，则A是C元素，A和C同一主族且为短周期元素，所以C是Si元素；
C元素的原子序数是B的2倍，则B原子序数是7，为N元素；
D元素是同周期原子半径最小的元素，且原子序数大于C，所以D为Cl元素；
（1）D是Cl元素，主族元素核外电子层数与其周期数相等，最外层电子数与其族序数相等；B是N元素，N原子核外有2个电子层、最外层有5个电子；
（2）A是C元素，A的最高价氧化物是二氧化碳，二氧化碳分子中每个O原子和C原子形成两对共用电子对；原子晶体熔点大于分子晶体；
（3）A单质是碳、C单质是Si，工业上用A的单质置换C单质，高温条件下，碳和二氧化硅反应生成Si和CO；
（4）元素N、Cl形成的化合物NCl₃能与水反应生成具有漂白性的物质X，具有漂白性的物质且含有Cl元素的为HClO．

解答： 解：A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A与C同主族，A元素的一种同素异形体是自然界硬度最大的单质，则A是C元素，A和C同一主族且为短周期元素，所以C是Si元素；
C元素的原子序数是B的2倍，则B原子序数是7，为N元素；
D元素是同周期原子半径最小的元素，且原子序数大于C，所以D为Cl元素；
（1）D是Cl元素，主族元素核外电子层数与其周期数相等，最外层电子数与其族序数相等，Cl原子核外有3个电子层、最外层有7个电子，所以Cl元素位于第三周期第VIIA族；B是N元素，N原子核外有2个电子层、最外层有5个电子，其原子结构示意图为，
故答案为：第三周期第VIIA族；；
（2）A是C元素，A的最高价氧化物是二氧化碳，二氧化碳分子中每个O原子和C原子形成两对共用电子对，电子式为；原子晶体熔点大于分子晶体，二氧化碳是分子晶体、二氧化硅是原子晶体，所以二氧化硅熔点高于二氧化碳，故答案为：；二氧化碳是分子晶体、二氧化硅是原子晶体；
（3）A单质是碳、C单质是Si，工业上用A的单质置换C单质，高温条件下，碳和二氧化硅反应生成Si和CO，反应方程式为2C+SiO₂

高温  .

Si+2CO，
故答案为：2C+SiO₂

高温  .

Si+2CO；
（4）元素N、Cl形成的化合物NCl₃能与水反应生成具有漂白性的物质X，具有漂白性的物质且含有Cl元素的为HClO，HClO分子中中心原子是O原子，其结构式为H-O-Cl，
故答案为：H-O-Cl．

点评：本题考查位置结构性质相互关系及应用，涉及物质结构、置换反应、晶体类型判断、原子结构等知识点，这些都是学习重点，注意次氯酸的结构中中心原子、碳置换出Si时生成CO而不是二氧化碳，这些是易错点．