Question

短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和．
（1）A原子结构示意图

 

，B的阴离子和C的阳离子半径大小为

 

＞

 

．（填写离子符号）D元素在周期表中的位置

 

．
（2）写出A、B的化合物与E反应的化学方程式：

 

．
（3）写出D元素的最高价氧化物的水化物和A反应的化学方程式：

 

；该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子，则A属于第IVA族元素；
B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，淡黄色固体E是Na₂O₂，则B是O元素、C是Na元素，A的原子小于小于B，则A是C元素；
D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和，则D原子M层电子数为6，则D为S元素，
（1）A是C元素，C原子核外有2个电子层、最外层电子数是4，据此书写C原子结构示意图；
电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小；
D是S元素，S原子核外有3个电子层、最外层有6个电子，主族元素电子层数与其周期数相等、最外层电子数与其族序数相等，据此判断D元素在周期表中的位置；
（2）A、B的化合物是CO₂，E为Na₂O₂，二者反应生成碳酸钠和氧气；
（3）D是S元素，D元素的最高价氧化物的水化物是H₂SO₄，A是C，C和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，该反应中浓硫酸是氧化剂、C是还原剂，根据方程式判断其物质的量之比．

解答： 解：短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子，则A属于第IVA族元素；
B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，淡黄色固体E是Na₂O₂，则B是O元素、C是Na元素，A的原子小于小于B，则A是C元素；
D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和，则D原子M层电子数为6，则D为S元素，
（1）A是C元素，C原子核外有2个电子层、最外层电子数是4，C原子结构示意图为；
电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，O^2-和Na⁺电子层结构相同，O元素原子序数小于Na元素，则离子半径O^2-＞Na⁺；
D是S元素，S原子核外有3个电子层、最外层有6个电子，主族元素电子层数与其周期数相等、最外层电子数与其族序数相等，则S元素在周期表中的位置是第三周期第VIA族，
故答案为：；O^2-；Na⁺；第三周期第VIA族；
（2）A、B的化合物是CO₂，E为Na₂O₂，二者反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（3）D是S元素，D元素的最高价氧化物的水化物是H₂SO₄，A是C，C和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为C+2H₂SO₄（浓）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，该反应中浓硫酸是氧化剂、C是还原剂，根据方程式知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；2：1．

点评：本题考查位置结构性质的相互关系及应用，涉及原子结构、元素周期表结构、物质性质等知识点，侧重考查分析能力，熟练掌握元素化合物、元素周期律等知识点，题目难度不大．