Question

8．A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數依次增大，其中B與C同周期，D與E和F同周期，A與D同主族，C與F同主族，C元素的原子最外層電子數是次外層電子數的三倍，B元素的最高正價和最低負價之和為2．又知六種元素所形成的常見單質在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體．請回答下列問題：
（1）C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是S^2-＞O^2-＞Na⁺（用離子符號表示）．
（2）由A、B兩種元素以原子個數比5：1形成離子化合物X，X的電子式為．
（3）由A、B元素形成的化合物B₂A₄可以與O₂、KOH溶液形成原電池，用該原電池提供的能量電解足量的CuSO₄溶液，當消耗0.2mol B₂A₄時，若要使電解槽中溶液恢復到電解前的情況，需要向其中加入多少克什么物質？（填質量和化學式）32gCuO．
（4）A 和B 形成的某種氯化物BA₂Cl 可作殺菌劑，其原理為BA₂Cl 遇水反應生成一種具有強氧化性的含氧酸，寫出BA₂Cl 與水反應的化學方程式：NH₂Cl+H₂O═HClO+NH₃．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數依次增大，由C元素的原子最外層電子數是次外層電子數的三倍，且是短周期元素，則C是O元素，C與F同主族，且是短周期元素，可知F是S元素，B元素的最高正價和最低負價之和為2，B的原子序數小于C，且B、C處于同一周期，所以B是N元素，D與E和F同周期，都處于第三周期，六種元素所形成的常見單質在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體，根據已經判斷出來的元素可知，B、C的單質是氣態(tài)，F的單質是固態(tài)，且A與D同主族，D在第三周期，則A為H，D為Na符合，E可能為Al元素、Si、P等元素均可，然后結合元素周期律及元素化合物知識來解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數依次增大，由C元素的原子最外層電子數是次外層電子數的三倍，且是短周期元素，則C是O元素，C與F同主族，且是短周期元素，可知F是S元素，B元素的最高正價和最低負價之和為2，B的原子序數小于C，且B、C處于同一周期，所以B是N元素，D與E和F同周期，都處于第三周期，六種元素所形成的常見單質在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體，根據已經判斷出來的元素可知，B、C的單質是氣態(tài)，F的單質是固態(tài)，且A與D同主族，D在第三周期，則A為H，D為Na符合，E可能為Al元素、Si、P等元素均可，
（1）離子電子層數越多其離子半徑越大，電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數增大而減小，O、Na離子電子層結構相同且Na元素原子序數大于O元素，所以離子半徑：O^2-＞Na⁺，S離子核外有3個電子層，O、Na離子核外有2個電子層，所以O、Na、S三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為S^2-＞O^2-＞Na⁺，
故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（2）由H、N兩種元素以原子個數比5：1形成離子化合物NH₄H，該化合物中氫離子和銨根離子之間存在離子鍵、銨根離子中N原子和H原子之間存在共價鍵，X的電子式為，
故答案為：；
（3）由H、N元素形成的化合物N₂H₄可以與O₂、KOH溶液形成原電池，原電池中負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應生成氮氣和水，電極反應式為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，電解硫酸銅時生成Cu、氧氣，若恢復原樣可加適量的CuO，由電子守恒可知N₂H₄～2CuO，當消耗0.2mol B₂A₄時，需要加CuO為0.4mol×80g/mol=32g，
故答案為：32g CuO；
（4）BA₂Cl 遇水反應生成一種具有強氧化性的含氧酸為HClO，結合原子守恒可知還生成氨氣，該反應為NH₂Cl+H₂O═HClO+NH₃，
故答案為：NH₂Cl+H₂O═HClO+NH₃．

點評 本題考查位置、結構與性質的應用，為高頻考點，把握原子結構、元素的位置和性質推斷元素為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，注意周期律及元素化合物、原電池的應用，題目難度不大．