Question

15．A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8．A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半．请回答下列问题：
（1）4种元素的符号依次是AS，BCl，CK，DCa．它们的原子半径由大到小的顺序是K＞Ca＞S＞Cl．
（2）试写出4种元素的离子结构示意图：A，B，C，D．它们离子的半径由大到小的顺序r（S^2-）＞r（Cl^-）＞r（K⁺）＞r（Ca²⁺）．
（3）它们最高价氧化物对应水化物的化学式分别是H₂SO₄、HClO₄、KOH、Ca（OH）₂，分别比较它们酸性和碱性的强弱酸性：HClO₄＞H₂SO₄，碱性：KOH＞Ca（OH）₂．
（4）写出能够生成的气态氢化物的化学式：HCl、H₂S，比较其稳定性：HCl，理由是氯元素的非金属性强于硫元素．

Answer 1

分析 A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，则M层电子数=8-2=6，故A为S元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则L层已经排满电子，故核外电子数=2×（2+8）=20，故D为Ca元素，四元素的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，结合原子序数，可推知，B为Cl、C为K，据此解答．

解答 解：A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，则M层电子数=8-2=6，故A为S元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则L层已经排满电子，故核外电子数=2×（2+8）=20，故D为Ca元素，四元素的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，结合原子序数，可推知，B为Cl、C为K．
（1）由上述分析可知，A为S，B为Cl，C为K，D为Ca，同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：K＞Ca＞S＞Cl，
故答案为：S；Cl；K；Ca；K＞Ca＞S＞Cl；
（2）S^2-离子结构示意图为，Cl^-离子结构示意图为，K⁺离子结构示意图为，Ca²⁺离子结构示意图为，
电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径r（S^2-）＞r（Cl^-）＞r（K⁺）＞r（Ca²⁺），
故答案为：；；；；r（S^2-）＞r（Cl^-）＞r（K⁺）＞r（Ca²⁺）；
（3）A、B、C、D 4种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式分别是H₂SO₄、HClO₄、KOH、Ca（OH）₂，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性：HClO₄＞H₂SO₄，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性：KOH＞Ca（OH）₂，
故答案为：H₂SO₄、HClO₄、KOH、Ca（OH）₂；酸性：HClO₄＞H₂SO₄，碱性：KOH＞Ca（OH）₂；
（4）生成的气体氢化物有HCl、H₂S，氯元素的非金属性强于硫元素，故氢化物稳定性HCl＞H₂S，
故答案为：HCl、H₂S；HCl；氯元素的非金属性强于硫元素．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，充分根据核外电子排布推断A、D，侧重对元素周期律与化学用语的考查，注意对基础知识的理解掌握．