Question

11．短周期主族元素A、B原子序数依次增大，其中A、C同主族，B、C、D同周期，A原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B是短周期元素中原子半径最大的主族元素．试回答下列问题：
①A的元素符号为O；D的原子结构示意图为．
②A、B、C三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是S^2-＞O^2-＞Na⁺．
③A、B两元素形成的化合物与H₂O反应能释放出氧气，其反应的化学方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

Answer 1

分析 A原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则A原子有2个电子层，最外层电子数6，故A为O元素；A、C同主族，则C为S元素，B、C、D同周期，且B是短周期元素中原子半径最大的主族元素，则B为Na元素，D为Cl元素．根据原子结构以及对应的单质化合物的性质结合元素周期律的递变规律可解答该题．

解答 解：A原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则A原子有2个电子层，最外层电子数6，故A为O元素；A、C同主族，则C为S元素，B、C、D同周期，且B是短周期元素中原子半径最大的主族元素，则B为Na元素，D为Cl元素．则
①A为O元素；D为氯元素原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，原子结构示意图为：，故答案为：O；；
②A、B、C三种元素形成的简单离子分别为O^2-、Na⁺、S^2-，其中S^2-比O^2-多一个电子层，则离子半径：S^2-＞O^2-，由于O^2-和Na⁺核外电子排布相同，根据核电核数越大，半径越小可知半径O^2-＞Na⁺，所以离子半径：S^2-＞O^2-＞Na⁺，故答案为：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
③A为O元素、B为Na元素，A、B两元素形成的含有非极性键的化合物的化学式为Na₂O₂，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，故化学反应方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

点评 本题主要考查元素的推断以及元素化合物知识，解答本题时注意把握原子的结构特点，结合元素周期律知识进行推断，难度中等．