Question

短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，其中A、C同主族，B、C、D同周期，A原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3
倍，B是短周期元素中原子半徑最大的主族元素．試回答下列問題：
（1）A的元素符號

 

；D的原子結(jié)構(gòu)示意圖

 

；C原子的外圍電子排布式

 

；寫出B₂A₂的電子式

 

；畫出A的軌道表示式

 

．
（2）A、B、C三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是（用離子符號表示）

 

．
（3）CA₂與D元素的單質(zhì)在水溶液中反應的化學方程式是

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用

專題：

分析：A原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，所以該原子的次外層是K層，則A原子最外層有6個電子，內(nèi)層有2個電子，則A是O元素；A和C同主族，且為短周期元素，C的原子序數(shù)大于A，所以C是S元素；B、C、D同周期，且B、C、D原子序數(shù)依次增大，B是短周期元素中原子半徑最大的主族元素，根據(jù)元素周期律知，B是Na元素，D是Cl元素，結(jié)合元素、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答．

解答： 解：A原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，所以該原子的次外層是K層，則A原子最外層有6個電子，內(nèi)層有2個電子，則A是O元素；A和C同主族，且為短周期元素，C的原子序數(shù)大于A，所以C是S元素；B、C、D同周期，且B、C、D原子序數(shù)依次增大，B是短周期元素中原子半徑最大的主族元素，根據(jù)元素周期律知，B是Na元素，D是Cl元素，
（1）通過以上分析知，A是O元素，D是Cl元素，其原子核外有17個電子，原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，C是S元素，主族元素的最外層電子就是其外圍電子，則S原子的外圍電子排布式為3S²3P⁴，B是Na元素，A是O元素，Na₂O₂中過氧根離子和鈉離子之間存在離子鍵，氧原子和氧原子之間存在共價鍵，所以過氧化鈉的電子式為：，O原子核外有8個電子，1s、2s、2p能級上分別含有2、2、4個電子，所以其軌道表示式為：，
故答案為：O；；3S²3P⁴；；；
（2）A是O元素，B是Na元素，C是S元素，電子層數(shù)越多的離子，其離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，其離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以A、B、C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⁺，故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（3）CA₂是SO₂，D元素的單質(zhì)是氯氣，在水溶液，氯氣能把二氧化硫氧化為硫酸，自身被還原為氯化氫，反應方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．

點評：本題考查了離子半徑大小的判斷、電子式的書寫、軌道表示式的書寫等知識點，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，難點是過氧化鈉電子式的書寫，難度中等．