Question

7．已知：5种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．A原子只有一个电子；元素B的最外层电子数比内层电子数多3；元素C是海水中质量分数最大的元素；D的单质可在B的单质中燃烧生成一种离子个数比为2：3的化合物；元素E与C形成的化合物EC₂可用于自来水消毒．请回答下列问题．
（1）在周期表中，元素B位于第二周期ⅤA族；BD形成的化合物的化学式为Mg₃N₂．
（2）C、D形成的简单离子的半径大小关系为O^2-＞Mg²⁺．
（3）B、D元素形成的化合物可与水反应生成一种沉淀和一种气体，试写出反应的化学方程式Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑．
（4）A、B所形成的化合物可与B、C形成的化合物在一定条件下反应生成一种无毒、参与大气循环的气体，试写出反应的化学方程式8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．
（5）写出E的单质与水反应的离子方程式Cl+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO．

Answer 1

分析 5种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A原子只有一个电子，则A为H元素；元素B的最外层电子数比内层电子数多3，则B只能含有2个电子层，为N元素；元素C是海水中质量分数最大的元素，则C为O元素；D的单质可在B的单质中燃烧生成一种离子个数比为2：3的化合物，该反应为金属Mg与氮气反应生成Mg₃N₂，则D为Mg元素；元素E与C形成的化合物EC₂可用于自来水消毒，EC₂为ClO₂，则E为Cl元素，据此进行解答．

解答 解：短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A原子只有一个电子，则A为H元素；元素B的最外层电子数比内层电子数多3，则B只能含有2个电子层，为N元素；元素C是海水中质量分数最大的元素，则C为O元素；D的单质可在B的单质中燃烧生成一种离子个数比为2：3的化合物，该反应为金属Mg与氮气反应生成Mg₃N₂，则D为Mg元素；元素E与C形成的化合物EC₂可用于自来水消毒，EC₂为ClO₂，则E为Cl元素，
（1）B为N元素，原子序数为7，在周期表中，元素B位于第二周期ⅤA族；BD形成的化合物为氮化镁，其化学式为：Mg₃N₂，
故答案为：二；ⅤA；Mg₃N₂；
（2）C、D分别为O、Mg元素，氧离子和镁离子的电子层数相同，核电荷数越大离子半径越小，则形成的简单离子的半径大小关系为：O^2-＞Mg²⁺，
故答案为：O^2-＞Mg²⁺；
（3）B、D元素形成的化合物为Mg₃N₂，Mg₃N₂可与水反应生成一种沉淀和一种气体，该反应的化学方程式为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑，
故答案为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；
（4）A、B所形成的化合物可与B、C形成的化合物在一定条件下反应生成一种无毒、参与大气循环的气体，生成的气体为氮气，A、B所形成的化合物为氨气，B、C形成的化合物为二氧化氮，反应的化学方程式为：8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$7N₂+12H₂O，
故答案为：8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$7N₂+12H₂O；
（5）E的单质为氯气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱酸，需要保留分子式，反应的离子方程式：Cl+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，
故答案为：Cl+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．