Question

A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素，它們的核電荷數(shù)依次增大．元素A的原子核內(nèi)僅有一個(gè)質(zhì)子，A、D同主族，B、C為同周期元素，且與A能形成相同電子數(shù)的化合物，C與F同主族，F(xiàn)的質(zhì)子數(shù)為C的2倍，元素E的最外層電子數(shù)比K層電子數(shù)多1，B、C、F的質(zhì)子數(shù)之和等于E、G的質(zhì)子數(shù)之和．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出由上述至少兩種元素組成的具有漂白作用的物質(zhì)的化學(xué)式

 

（至少寫(xiě)出兩種）．
（2）A分別與B、C、G能形成相應(yīng)的最常見(jiàn)三種化合物，這三種化合物的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?div id="5lphxb3" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（用化學(xué)式表示）．
（3）A、C、G能形成一種3原子分子，試寫(xiě)出它的電子式

 

，C與D能形成一種相對(duì)分子質(zhì)量為78的化合物，它的電子式為

 

；②中所含的化學(xué)鍵有：

 

．
（4）D、E兩種元素的原子都能形成相應(yīng)的簡(jiǎn)單離子，則兩離子半徑大小關(guān)系為

 

（用離子符號(hào)表示）；將D、E兩種元素的單質(zhì)同時(shí)投入水中，充分反應(yīng)后，測(cè)得溶液中只有一種溶質(zhì)，且無(wú)固體物質(zhì)剩余，則所投入到水中的D的單質(zhì)和E的單質(zhì)的質(zhì)量之比為

 

，上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：元素A的原子核內(nèi)僅有一個(gè)質(zhì)子，則A為H元素；A、D同主族，且A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，可知D為Na元素；
C與F同主族，F(xiàn)的質(zhì)子數(shù)為C的2倍，則C為O元素，F(xiàn)為S元素；
元素E的最外層電子數(shù)比K層電子數(shù)多1，E應(yīng)為Al元素；
B、C為同周期元素，應(yīng)為第二周期元素，且與A能形成相同電子數(shù)的化合物，則B可能為C元素、也可能為N元素，根據(jù)B、C、F的質(zhì)子數(shù)之和等于E、G的質(zhì)子數(shù)之和，如B為C元素，則：6+8+16=13+G，G的原子序數(shù)為17，應(yīng)為Cl元素，如B為N元素，則7+8+16=13+G，G的原子序數(shù)為18，為Ar元素，不屬于主族元素，不符合題意，
根據(jù)元素所在周期表中的位置結(jié)合元素周期律推斷元素、單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)．

解答： 解：元素A的原子核內(nèi)僅有一個(gè)質(zhì)子，則A為H元素，A、D同主族，且A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，可知D為Na元素，C與F同主族，F(xiàn)的質(zhì)子數(shù)為C的2倍，則C為O元素，F(xiàn)為S元素，元素E的最外層電子數(shù)比K層電子數(shù)多1，應(yīng)為Al元素，B、C為同周期元素，應(yīng)為第二周期元素，且與A能形成相同電子數(shù)的化合物，則B可能為C元素，也可能為N元素，根據(jù)B、C、F的質(zhì)子數(shù)之和等于E、G的質(zhì)子數(shù)之和，如B為C元素，則6+8+16=13+G，G的原子序數(shù)為17，應(yīng)為Cl元素，如B為N元素，則7+8+16=13+G，G的原子序數(shù)為18，為Ar元素，不屬于主族元素，不符合題意，
（1）根據(jù)分析可知，A為H、B為C、C為O、D為Na、E為Al、F為S、G為Cl，H₂O₂、Na₂O₂、NaClO、HClO、SO₂等均具有漂白性，
故答案為：SO₂、Na₂O₂、HClO、NaClO；
（2）A分別與B、C、G能形成相應(yīng)的最常見(jiàn)三種化合物分別為CH₄、H₂O、HCl，
由于H₂O分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)高于HCl、CH₄，又由于HCl的相對(duì)分子質(zhì)量大于CH₄，HCl的沸點(diǎn)高于CH₄，故沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋篐₂O＞HCl＞CH₄，
故答案為：H₂O＞HCl＞CH₄；
（3）A、C、G能形成一種3原子分子為HClO，次氯酸為共價(jià)化合物，其電子式為：；
C與D能形成一種相對(duì)分子質(zhì)量為78的化合物，該化合物為過(guò)氧化鈉，過(guò)氧化鈉為離子化合物，其電子式為：，過(guò)氧化鈉中含有的化學(xué)鍵為離子鍵和非極性鍵，
故答案為：；；離子鍵、非極性鍵；
（4）Al³⁺和Na⁺有相同的電子層結(jié)構(gòu)，根據(jù)具有相同電子層結(jié)構(gòu)的微粒，其原子序數(shù)越小離子半徑越大，
可得r（Na⁺）＞r（Al³⁺），Na首先與H₂O反應(yīng)生成NaOH：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，
Al再與NaOH反應(yīng)剛好生成NaAlO₂：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，其總反應(yīng)式為：Na+Al+2H₂O═NaAlO₂+2H₂↑，
則參與反應(yīng)的Na、Al的質(zhì)量比為23：27，
故答案為：Na⁺＞Al³⁺；23：27；Na+Al+2H₂O═NaAlO₂+2H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查位置結(jié)構(gòu)性子關(guān)系及應(yīng)用，題目難度中等，正確推斷元素的種類(lèi)為解答該題的關(guān)鍵，注意把握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律的遞變規(guī)律和物質(zhì)的性質(zhì)．