Question

（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：
①C的原子序数是A、B的原子序数之和，A、C、D的最外层电子数和为13；
②D的原子序数是C的2倍，D的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸．
试根据以上叙述回答：
（1）B单质的电子式为

，画出C元素的原子结构示意图

；
（2）下列环境问题与B与C形成的化合物有关的是

BC

；
A．温室效应      B．光化学烟雾       C．酸雨      D．PM2.5
（3）A、B、C和D四种元素可形成一化合物，其原子个数之比为8：2：4：1．该化合物属于

离子晶体

（填晶体类型）．
（Ⅱ）现有下列短周期元素相关性质的数据：

元素编号 元素性质	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦
原子半径（10-10m）	0.74	1.60	1.52	1.10	0.99	1.86	0.75
最高正化合价		+2	+1	+5	+7	+1	+5
最低负化合价	-2			-3	-1		-3

试回答下列问题：
（1）元素⑤在周期表中的位置

第三周期第ⅦA族

；元素②的单质与CO₂反应的化学方程式

2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C

，该单质可通过电解法制得，下列金属中人类最早开发和利用的是

D

；
A．铁           B．铝            C．金           D．铜
（2）元素④与元素⑦相比较，气态氢化物较稳定的是

（填结构式）；
（3）元素④形成的+3和+5价的氯化物中，各原子均达到8电子稳定结构的化合物是

PCl₃

．（写化学式）

Answer 1

分析：（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序数依次增大的四种短周期元素．D的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸，则D为硫元素；D的原子序数是C的2倍，则C的原子序数为8，故C为氧元素；A、C、D的最外层电子数和为13，则A的最外层电子数为13-6-6=1，A处于ⅠA族，若A为H，则B的原子序数为8-1=7，则B为氮元素，若A为Li，则B的原子序数为8-3=5，则B为硼元素，结合题（2）可知，A为氢元素、B为氮元素，据此解答．
（Ⅱ）①只有-2价，没有正化合价，则为O元素；③⑥都有+1价，处于ⅠA族，原子半径③＜⑥，且③的原子半径不是最小，故③为Li元素、⑥为Na元素；②只有+2价，处于ⅡA族，原子半径大于Li原子，故②为Mg元素；④⑦都有+5、-3价，处于ⅤA族，原子半径④＞⑦，故④为P元素、⑦为N元素；⑤有+7、-1价，故为Cl元素，据此解答．

解答：解：（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序数依次增大的四种短周期元素．D的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸，则D为硫元素；D的原子序数是C的2倍，则C的原子序数为8，故C为氧元素；A、C、D的最外层电子数和为13，则A的最外层电子数为13-6-6=1，A处于ⅠA族，若A为H，则B的原子序数为8-1=7，则B为氮元素，若A为Li，则B的原子序数为8-3=5，则B为硼元素，结合题（2）可知，A为氢元素、B为氮元素，
（1）B单质为氮气，分子中氮原子之间形成3对共用电子对，故电子式为为，
O元素质子数为8，核外电子数为8，有2个电子层，最外层电子数为6，故氧原子结构示意图，
故答案为：；；
（2）氮元素的氧化物可以导致光化学烟雾、酸雨，PM2.5是由粉尘氧气、温室效应由二氧化碳等导致，
故答案为：BC；
（3）A、B、C和D四种元素可形成一化合物，其原子个数之比为8：2：4：1．该化合物是（NH₄）₂SO₄，属于离子晶体，
故答案为：离子晶体；
（Ⅱ）①只有-2价，没有正化合价，则为O元素；③⑥都有+1价，处于ⅠA族，原子半径③＜⑥，且③的原子半径不是最小，故③为Li元素、⑥为Na元素；②只有+2价，处于ⅡA族，原子半径大于Li原子，故②为Mg元素；④⑦都有+5、-3价，处于ⅤA族，原子半径④＞⑦，故④为P元素、⑦为N元素；⑤有+7、-1价，故为Cl元素，
（1）元素⑤是Cl元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；
元素②是Mg，Mg单质在CO₂中燃烧生成碳与氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；
人类最早开发和利用的金属，含量较大相对不活泼，故最早开发利用的金属性是Cu；
故答案为：第三周期第ⅦA族；2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；D；
（2）非金属性N＞P，故NH₃更稳定，其结构式为，
故答案为：；
（3）元素④为P元素，形成的+3和+5价的氯化物中，PCl₃中各原子均达到8电子稳定结构，
故答案为：PCl₃．

点评：本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、元素化合物的性质等，（Ⅱ）中根据化合价与原子半径推断元素是解题关键，注意基础知识的理解掌握．