Question

14．有A、B、C、D四种元素，最高正价依次为1、4、5、7，其核电荷数按B、C、D、A顺序增大．已知B的次外层电子数为2，C、D、A原子次外层电子数均为8，C、D原子的电子层数相同，A原子的核外电子数不超过20，回答：（用元素符号或化学式回答）
（1）A为K，B为C，C为P，D为Cl．
（2）原子半径由小到大的顺序为：K＞P＞Cl＞C．
（3）C所在的主族元素的氢化物沸点最高的是：NH₃．
（4）B的最高价氧化物的为：CO₂．
（5）现有200ml 1mol/L的A的最高价氧化物的水化物的水溶液，吸收3.36L（标况）B的最高价氧化物，得到的产物及其物质的量是：n（K₂CO₃）=0.05mol，n（KHCO₃）=0.1mol．

Answer 1

分析 B的次外层电子数为2，B的最高价为+4，即最外层有4个电子，推出B为碳元素，C、D次外层电子数为8，最高正价分别为+5，+7，可得C为P，D为Cl，BCDA原子序数依次增大，A原子的核外电子数不超过20，且A的最高价为+1，推出A为K元素．

解答 解：（1）B的次外层电子数为2，B的最高价为+4，即最外层有4个电子，推出B为碳元素，C、D次外层电子数为8，最高正价分别为+5，+7，可得C为P，D为Cl，BCDA原子序数依次增大，A原子的核外电子数不超过20，且A的最高价为+1，推出A为K元素，
故答案为：K；C；P；Cl；
（2）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，一般电子层数越多原子半径越大，故原子半径：K＞P＞Cl＞C，
故答案为：K＞P＞Cl＞C；
（3）C（磷）所在的主族元素的氢化物沸点最高的是NH₃，因为氨气分子之间形成氢键，
故答案为：NH₃；
（4）B（碳）的最高价氧化物的为：CO₂，故答案为：CO₂；
 （5）溶液中KOH物质的量为0.2L×1mol/L=0.2mol，二氧化碳物质的量为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，由于1：2＜n（CO₂）：n（KOH）=3：4＜1：1，故反应生成K₂CO₃、KHCO₃，令K₂CO₃、KHCO₃物质的量分别为xmol、ymol，则：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.15}\\{2x+y=0.2}\end{array}\right.$，解得x=0.05，y=0.1，
故答案为：n（K₂CO₃）=0.05mol，n（KHCO₃）=0.1mol．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，关键是利用核外电子排布与化合价推断元素，注意氢键对物质性质的影响，（5）中注意判断产物，结合守恒法计算解答．