Question

A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大．元素A的原子核内仅有一个质子，A、D同主族，B、C为同周期元素且与A能形成相同电子数的化合物，C与F同主族，F的质子数为C的2倍，元素E的最外层电子数比K层电子数多1，B、C、F的质子数之和等于E、G的质子数之和．请回答下列问题：
（1）写出由上述至少两种元素组成的具有漂白作用的物质的化学式______（至少写出四种）．
（2）A分别与B、C、G能形成相应的最常见三种化合物，这三种化合物的沸点由高到低的顺序为______（用化学式表示）．
（3）由A、B、C、D四种元素组成的一种常见化合物的溶液分别与由A、C、D、E四种元素组成的一种化合物的溶液和由E、G两种元素组成的一种化合物的溶液都能反应得到同一种白色沉淀，写出上述两个反应的离子方程式______、______．
（4）D、E两种元素的原子都能形成相应的离子，则两离子半径大小关系为______（用离子符号表示）；将D、E两种元素的单质同时投入水中，充分反应后，测得溶液中只有一种溶质，且无固体物质剩余，则所投入到水中的D的单质和E的单质的质量之比为______，上述反应的化学方程式为______；若D的单质的物质的量为x mol，则上述反应中得到另一物质的物质的量为______．

Answer

元素A的原子核内仅有一个质子，则A为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，它们的核电荷数依次增大，可知D为Na元素，C与F同主族，F的质子数为C的2倍，则C为O元素，F为S元素，元素E的最外层电子数比K层电子数多1，应为Al元素，B、C为同周期元素，应为第二周期元素，且与A能形成相同电子数的化合物，则B可能为C元素，也可能为N元素，根据B、C、F的质子数之和等于E、G的质子数之和，如B为C元素，则6+8+16=13+G，G的原子序数为17，应为Cl元素，如B为N元素，则7+8+16=13+G，G的原子序数为18，为Ar元素，不属于主族元素，不符合题意，
根据元素所在周期表中的位置结合元素周期律推断元素、单质及其化合物的性质．
【解析】
元素A的原子核内仅有一个质子，则A为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，它们的核电荷数依次增大，可知D为Na元素，C与F同主族，F的质子数为C的2倍，则C为O元素，F为S元素，元素E的最外层电子数比K层电子数多1，应为Al元素，B、C为同周期元素，应为第二周期元素，且与A能形成相同电子数的化合物，则B可能为C元素，也可能为N元素，根据B、C、F的质子数之和等于E、G的质子数之和，如B为C元素，则6+8+16=13+G，G的原子序数为17，应为Cl元素，如B为N元素，则7+8+16=13+G，G的原子序数为18，为Ar元素，不属于主族元素，不符合题意，
根据题设条件可推知A为H、B为C、C为O、D为Na、E为Al、F为S、G为Cl，
（1）H2O2、Na2O2、NaClO、HClO、SO2等均具有漂白性，故答案为：SO2、Na2O2、HClO、NaClO；
（2）由于H2O分子间存在氢键，其沸点高于HCl、CH4，又由于HCl的相对分子质量大于CH4，HCl的沸点高于CH4，故沸点由高到低的顺序为：H2O＞HCl＞CH4，故答案为：H2O＞HCl＞CH4；
（3）A、B、C、D四种元素组成的化合物为NaHCO3，HCO3-能分别与[Al（OH）4]-和Al3+反应生成Al（OH）3沉淀，其相关反应的离子方程式为：HCO3-+[Al（OH）4]-═CO32-+Al（OH）3↓+H2O，3HCO3-+Al3+═Al（OH）3↓+3CO2↑，
故答案为：HCO3-+[Al（OH）4]-+H2O═CO32-+Al（OH）3↓；3HCO3-+Al3+═Al（OH）3↓+3CO2↑；
（4）Al3+和Na+有相同的电子层结构，根据具有相同电子层结构的微粒，其原子序数越小离子半径越大，
可得r（Na+）＞r（Al3+），Na首先与H2O反应生成NaOH：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，
Al再与NaOH反应刚好生成NaAlO2：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，其总反应式为：Na+Al+2H2O═NaAlO2+2H2↑，
故参与反应的Na、Al的质量比为23：27，反应得到H2的物质的量为Na的2倍，即为2xmol，
故答案为：r（Na+）＞r（Al3+）；23：27；Na+Al+4H2O═Na[Al（OH）4]+2H2↑；2xmol．