Question

已知A、B、C、D、E、F、G都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增．A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而B原子的最外层电子数是次外层的2倍，C的氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B和D可以形成两种气态化合物，E原子核外电子总数比B的2倍少1，D与F同主族，G的原子半径是本周期元素中最小的．则：
（1）运送飞船的火箭燃料有一种液态化合物是由A、C元素组成的，已知该化合物的相对分子质量为32，其中氢元素的质量分数为12.5%．若该化合物与A₂D₂恰好完全反应，能产生两种无毒又不污染环境的物质，试写出该反应的化学方程式

N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O

（2）C的原子间也可形成链状结构，假设C原子间只以单键形式连接，并与A形成系列化合物，则该系列化合物的通式为

NnHn+2．

．
（3）由B和D以质量比为3：8组成的化合物与E的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为

2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C

．
（4）G单质与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为

Cl₂+2OH^-═H₂O+Cl^-+ClO^-．

．

Answer 1

分析：首先，以A为突破口，A原子的电子层数与它的核外电子总数相同只有H（氢）符合条件所以A为氢；B原子的最外层电子数是次外层的2倍，又因为它们的原子序数依次递增，所以要从小的原子序数考虑，所以B原子为C（碳）最外层电子数为4，次外层为2，符合条件，所以B为碳；C的氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，符合这个条件的是氨气，所以C为氮；B和D可以形成两种气态化合物，又因为B为碳，所以D为氧；E原子核外电子总数比B的2倍少1，所以E为Na；
D与F同主族，又因为都是短周期的元素，所以F是硫；G的原子半径是本周期元素中最小的，又因为它们的原子序数依次递增，所以G只能是第三周期，所以G是氯．然后回答问题．

解答：解：根据题意知：A为H、B为C、C为N、D为O、E为Na、F为S、G为Cl．
（1）因化合物的相对分子质量为32，氢元素的质量分数为12.5%，则氮元素的质量分数为87.5%，所以1个化合物中的氢原子数目为

32×12.5%

1

=4，1个化合物中的氮原子数目为

32×87.5%

14

=2，所以化合物的分子式为N₂H₄；N₂H₄与H2O2发生氧化还原反应生成N₂和H₂O，据得失电子守恒配平得N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O，故答案为：N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O；　
（2）据N原子成键特点知该系列化合物为NHHNH…NHH，因此得出通式为NnHn+2．
（3）C与O形成质量比为3：8的化合物中，C原子数与O原子数之比为=1：2，即分子式为CO₂，与Mg能发生反应2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C，故答案为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；
（4）Cl₂与NaOH反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-═H₂O+Cl^-+ClO^-，故答案为：Cl₂+2OH^-═H₂O+Cl^-+ClO^-．

点评：本题考查学生利用原子结构的关系来推断元素，然后元素及其化合物的知识分析解答问题，推断元素是解答本题的难点，应学会利用假设和验证的方法来解答．