Question

3．短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次遞增，它們的核電荷數(shù)之和32，原子最外層電子數(shù)之和為10，A與C同主族，B與D同主族，A、C原子最外層電子數(shù)之和等于B原子的次外層電子數(shù)．則下列敘述中正確的是（　　）

• A． D元素處于元素周期表中第3周期第Ⅳ族
• B． 四種元素的原子半徑：r（A）＜r（B）＜r（C）＜r（D）
• C． B、D的最高價氧化物中，B、D與氧原子均為雙鍵
• D． 一定條件下，B單質(zhì)能轉(zhuǎn)換出D單質(zhì)，C產(chǎn)單質(zhì)能置換出A單質(zhì)

Answer 1

分析 A與C同主族，A、C原子的最外層電子數(shù)之和等于B原子的次外層電子數(shù)，設(shè)A的最外層電子數(shù)為x，若B為第二周期元素，則2x=2，x=1，則A為H，B與D同主族，原子序數(shù)依次遞增，它們的核電荷數(shù)之和為32，原子最外層電子數(shù)之和為10，B為C，C為Na，D為Si，它們的核電荷數(shù)1+6+11+14=32，符合題意；若B為第三周元素，則2x=8，x=4，A為碳，C為硅，B和D找不出符合題意的元素，
A、根據(jù)D為硅，利用電子排布來分析其位置；
B、利用電子層數(shù)越多，半徑越大，在同一周期從左到右原子半徑在減小來分析；
C、二氧化碳中是碳氧雙鍵，而二氧化硅中是硅氧單鍵；
D、高溫下，碳與二氧化硅能發(fā)生反應(yīng)，常溫下鈉與水反應(yīng)．

解答 解：A與C同主族，A、C原子的最外層電子數(shù)之和等于B原子的次外層電子數(shù)，設(shè)A的最外層電子數(shù)為x，若B為第二周期元素，則2x=2，x=1，則A為H，B與D同主族，原子序數(shù)依次遞增，它們的核電荷數(shù)之和為32，原子最外層電子數(shù)之和為10，B為C，C為Na，D為Si，它們的核電荷數(shù)1+6+11+14=32，符合題意；
A、因硅有3個電子層，最外層電子數(shù)為4，則在周期表中的第三周期第ⅣA族，故A錯誤；
B、電子層數(shù)越多，半徑越大，在同一周期從左到右原子半徑在減小，則半徑關(guān)系為C＞D＞B＞A，故B錯誤；
C、因二氧化碳中存在C=O鍵，而二氧化硅中不存在雙鍵，只有Si-O鍵，故C錯誤；
D、因C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，2Na+2H₂0═2NaOH+H₂↑，即B單質(zhì)能置換出D單質(zhì)，C單質(zhì)能置換出A單質(zhì)，故D正確；
故選D．

點評 本題考查學生利用原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系來推斷元素，然后利用元素的電子排布分析位置及半徑，利用物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)來分析解答問題，推斷元素是解答本題的難點，應(yīng)學會利用假設(shè)和驗證的方法來解答．