Question

4．有A、B、C、D 4种短周期元素，它们的元素原子序数依次增大，由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构．B原子的最外层电子数是次外层的三倍，C、D单质都能跟水剧烈反应，1mol D单质跟水反应产生11.2L（标准状况）A气体，此时D转化为具有氖原子核外电子层结构的离子．试填写：
（1）用电子式表示A和C形成化合物的过程．
（2）C原子的结构示意图，写出A、B两元素按1：1原子个数比形成化合物的电子式．
（3）这4种元素的原子半径由大到小的顺序为Na＞O＞F＞H．（用元素符号表示）
（4）写出C单质与水反应的化学反应方程式2F₂+2H₂O=4HF+O₂；．
（5）写出D单质与水反应的离子方程式2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑．

Answer 1

分析 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，B原子的最外层电子数是次外层的三倍，则B为氧元素，C为氟元素；由此分析解答．

解答 解：（1）HF是共价化合物，形成过程为：，故答案为：；
（2）F原子的结构示意图，双氧水的电子式为：，故答案为：；；
（3）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多半径越小，所以4种元素的原子半径由大到小的顺序为：Na＞O＞F＞H，故答案为：Na＞O＞F＞H；            
（4）氟气与水反应生成氧气和氢氟酸，反应的化学方程式为：2F₂+2H₂O=4HF+O₂，故答案为：2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（5）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为：2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑，故答案为：2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，难度不大，推断元素是解题关键，注意核外电子排布规律与基础知识的掌握．