Question

1．A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D为同一周期，A与E，B与G，D与H分别为同一主族，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，F的质子数比D多5个，D的最外层电子数是F的2倍，C和D的最外层电子数之和为11．请回答下列问题：
（1）以上八种元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是（填化学式）SiH₄，E、F、H所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为（用离子符号表示）S^2-＞Na⁺＞Al³⁺．
（2）一定条件下，A的单质气体与C的单质气体充分反应生成W气体，W的空间构型为三角锥形．由A、D两元素可以组成X、Y两种化合物，X在一定条件下可以分解成Y，X的 电子式为．固体化合物E₂D₂与化合物E₂H的水溶液按物质的量比1：1反应生成单质H的离子方程式为Na₂O₂+2H₂O+S^2-=S+4Na⁺+4OH^-．
（3）G是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出G的最高价氧化物与B的单质在高温下发生反应的化学反应方程式：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO↑+Si．
（4）写出E的最高价氧化物的水化物与F单质反应的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，则A为氢元素；A与E同一主族，E原子序数比A至少大4，可推知E为Na；B、C、D为同一周期，应处于第二周期，E、F、G、H都处于第三周期，令F的最外层电子数为x，其质子数为10+x，则D原子最外层电子数为2x，质子数为2+2x，由于F的质子数比D多5，则有：10+x-（2-2x）=5，解得x=3，故F为Al、D为O，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，则C的原子序数=28-8-13=7，故C为N；D与H分别为同主族，则H为S；B与G同主族，结合原子序数可知，处于ⅣA族，故B为C、G为Si，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，则A为氢元素；A与E同一主族，E原子序数比A至少大4，可推知E为Na；B、C、D为同一周期，应处于第二周期，E、F、G、H都处于第三周期，令F的最外层电子数为x，其质子数为10+x，则D原子最外层电子数为2x，质子数为2+2x，由于F的质子数比D多5，则有：10+x-（2-2x）=5，解得x=3，故F为Al、D为O，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，则C的原子序数=28-8-13=7，故C为N；D与H分别为同主族，则H为S；B与G同主族，结合原子序数可知，处于ⅣA族，故B为C、G为Si，
（1）以上八种元素中的非金属中Si的非金属性最弱，其形成的最简单气态氢化物SiH₄稳定性最弱，
电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径S^2-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案为：SiH₄；S^2-；Na⁺；Al³⁺；
（2）一定条件下，氢气与氮气充分反应可生成气体W为NH₃，其空间构型为三角锥形；由H、O两元素可以组成X、Y两种化合物，X在一定条件下可以分解生成Y，则X为H₂O₂、Y为H₂O，H₂O₂分子中O原子之间形成1对共用电子对，H原子与O原子之间形成1对共用电子对，其电子式：，固体化合物Na₂O₂与化合物Na₂S的水溶液按物质的量之比1：1反应生成单质S，同时生成NaOH，该反应的离子方程式为Na₂O₂+2H₂O+S^2-=S+4Na⁺+4OH^-，
故答案为：三角锥形；；Na₂O₂+2H₂O+S^2-=S+4Na⁺+4OH^-；
（3）二氧化硅与碳在高温下反应生成CO与Si，化学反应方程式为：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO↑+Si，故答案为：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO↑+Si；
（4）E的最高价氧化物的水化物为氢氧化钠，与铝反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

点评 本题结构性质位置关系综合应用，涉及元素周期律、比较离子半径、电子式、化学方程式等，难度中等，推断元素是解题的关键．