Question

2．A、B、C、D是四中短周期元素，原子序数依次增大，且只有C为金属元素，A、C位于同一主族，B的最外层电子数为次外层的3倍，B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，请回答下列问题：
（1）D元素在元素周期表中的位置第三周期ⅦA族，写出实验室制取D单质的化学方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）A、B、C形成的化合物所含化学键类型共价键；离子键．
（3）用电子式表示C、D构成化合物形成过程
（4）由元素B和D形成的单质或化合物能用于自来水消毒的是O₃、Cl₂、ClO₂．

Answer 1

分析 短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，B的最外层电子数是次外层的3倍，最外层电子数不超过8个，则次外层为K层，则B为O元素；B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，B的最外层电子数为6，D为短周期元素，如果D是Cl元素，则C是Na元素，A、C是同一主族，则A是H元素；如果D是Ar元素，则C是Mg原子，A、C是同一主族，A为Be元素，不符合只有C是金属元素条件，故舍去；所以A、B、C、D分别是H、O、Na、Cl元素，由此分析解答．

解答 解：短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，B的最外层电子数是次外层的3倍，最外层电子数不超过8个，则次外层为K层，则B为O元素；B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，B的最外层电子数为6，D为短周期元素，如果D是Cl元素，则C是Na元素，A、C是同一主族，则A是H元素；如果D是Ar元素，则C是Mg原子，A、C是同一主族，A为Be元素，不符合只有C是金属元素条件，故舍去；所以A、B、C、D分别是H、O、Na、Cl元素，
（1）D为Cl元素，在周期表中处于第三周期ⅦA族，实验室制取氯气的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：第三周期ⅦA族；MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）A、B、C形成的化合物是氢氧化钠所含化学键类型是共价键；离子键，故答案为：共价键；离子键；
（3）钠与氯形成离子化合物，形成过程表示为：，故答案为：；
（4）由元素B和D形成的单质或化合物能用于自来水消毒的是O₃、Cl₂、ClO₂等，故答案为：O₃、Cl₂、ClO₂中的两种．

点评 本题考查结构性质与位置关系，推断元素是解题关键，以B元素为突破口，综合分析原子序数、最外层电子数关系进行推断，侧重对化学用语的考查，难度中等．