Question

有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构．C、D单质都能跟水剧烈反应，1mol C单质跟水反应放出11.2L（标准状况）B气体单质，1mol D单质跟水反应产生11.2L（标准状况）A气体，此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子．试判断：
（1）这四种元素的名称：A

 

、B

 

、C

 

、D

 

．
（2）C原子的结构示意图：

 

，D离子的结构示意图：

 

．
（3）这四种元素的原子半径由小到大的顺序为

 

．
（4）写出C单质与水反应的化学方程式：

 

．
（5）写出D单质与水反应的离子方程式：

 

．

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：（1）A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，1molD单质跟水反应产生11.2L（标准状况下）A气体单质，此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子，则D为钠元素，A为氢元素，由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构．C、D单质都能跟水剧烈反应，1molC单质跟水反应产生11.2L（标准状况下）B气体单质，则B为氧元素，C为氟元素；
（2）C为氟元素，原子序数为9，D为钠元素，原子序数为11，钠离子核外为10个电子；
（3）电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大；
（4）C和水反应生成氢氟酸和氧气；
（5）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气；

解答： 解：（1）A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，1molD单质跟水反应产生11.2L（标准状况下）A气体单质，此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子，则D为钠元素，A为氢元素，由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构．C、D单质都能跟水剧烈反应，1molC单质跟水反应产生11.2L（标准状况下）B气体单质，则B为氧元素，C为氟元素，综上所述：A为氢，B为氧，C为氟，D为钠，
故答案为：氢；氧；氟；钠；　
（2）C为F，F为9号元素，原子核中有9个质子，核外9个电子，其原子结构示意图为，D为Na，钠离子的结构示意图为，
故答案为：；；
（3）电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大，所以H、O、F、Na四种元素的原子半径由小到大的顺序为H＜F＜O＜Na，
故答案为：H＜F＜O＜Na；
（4）C为氟元素，F₂与水反应的化学方程式为：2F₂+2H₂O=4HF+O₂，故答案为：2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（5）D为钠，钠与水反应的离子方程式：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，故答案为：2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑．

点评：本题主要考查了离子结构示意图、元素周期律的应用、化学方程式书写等知识点，题目中等难度，解题的关键在于元素推断．