Question

甲、乙、丙、丁四种短周期元素可以组成下列框图中除Br₂和L以外的物质，其原子序数依次增大．甲和乙可形成常见液态化合物K，固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍．在一定条件下，下列各物质可发生如图所示的变化（反应中生成的水没有写出）：
试回答：
（1）甲元素的名称为

氢

，溴元素在周期表的位置

第四周期ⅦA族

丁元素的阴离子结构示意图为

．
（2）A的电子式为

；所含化学键类型为

离子键和共价键

．
（3）乙、丙、丁三元素的离子半径由大到小的顺序为（用元素符号表示）

S^2-＞O^2-＞Na⁺

．
（4）反应（I）的化学方程式为

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

．
（5）反应（II）的离子方程式为

SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2--+2Br^-

．

Answer 1

分析：甲和乙可形成常见液态化合物K，H溶于K中可得溶液，则K为H₂O，根据原子序数可知甲为H元素，乙为O元素，固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，丙为Na元素，A为Na₂O₂，则C为NaOH，D为O₂，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且原子序数比丙大，应为S元素，气体F能与溴水和氧气反应，说明具有还原性，应为SO₂，和氧气反应生成SO₃，则E为H₂SO₄，固体B应为Na₂SO₃，G为Na₂SO₄，L为HBr，结合对应物质的性质解答该题．

解答：解：甲和乙可形成常见液态化合物K，H溶于K中可得溶液，则K为H₂O，根据原子序数可知甲为H元素，乙为O元素，固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，丙为Na元素，A为Na₂O₂，则C为NaOH，D为O₂，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且原子序数比丙大，应为S元素，气体F能与溴水和氧气反应，说明具有还原性，应为SO₂，和氧气反应生成SO₃，则E为H₂SO₄，固体B应为Na₂SO₃，G为Na₂SO₄，L为HBr，
（1）由以上分析可知价为氢元素，溴的原子序数为35，原子核外有4个电子层，最外层电子数为7，位于周期表第四周期ⅦA族，丁为S元素，对应阴离子核外由3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，
故答案为：氢；第四周期ⅦA族；；
（2）A为Na₂O₂，为离子化合物，电子式为，含有离子键和共价键，
故答案为：；离子键和共价键；
（3）乙、丙、丁三元素的离子分别为O^2-、Na⁺、S^2-，O^2-、Na⁺具有相同的核外电子排布，核电核数越大，半径越小，则离子半径O^2-＞Na⁺，核外电子层数最多，半径最大，则三种离子的半径由大到小的顺序为S^2-＞O^2-＞Na⁺，
故答案为：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（4）反应（I）为Na₂O₂与H₂O的反应，方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（5）SO₂具有还原性，Br₂具有氧化性，二者在溶液中发生氧化还原反应，
反应的离子方程式为SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2--+2Br^-，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2--+2Br^-．

点评：本题考查无机物的推断，题目难度中等，本题在推断时注意原子结构特征，为解答该题的关键，注意相关元素化合物的性质．