Question

A、B、C、D、E、F是核电荷数依次增大的六种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO₃；C元素原子的最外层电子数比次外层多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D₂C；C、E同主族。

(1)B在周期表中的位置______________________________________________

(2)F元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为___________________________________。

(3)元素C、D、E形成的简单离子半径由小到大的顺序________________________(用离子符号表示)。

(4)用电子式表示化合物D₂C的形成过程：__________________________________________________。

C、D还可形成化合物D₂C₂，D₂C₂中含有的化学键是_________________________________________。

(5)C、E的氢化物，沸点由高到低顺序是：_______________________________。

(6)写出碳单质与E的最高价氧化物对应水化物浓溶液反应的化学方程式，并用单线桥标明电子的转移方向_______________。当转移电子为0.2mol时，标准状况下反应产生气体_______________L。

(7)已知E单质和F单质的水溶液反应会生成两种强酸，其离子方程式为_________________。

Answer

第二周期第ⅤA族 HClO4 r(Na+) ＜r(O2－)＜ r(S2－)或Na+ ＜O2－＜S2－ 离子键、共价键(或非极性键) H2O＞H2S 3.36 S＋3Cl2＋4H2O = 8H+＋6Cl－＋SO42-

【解析】

A元素的原子核内只有一个质子，由此可知A为H；根据 B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3 ，可知B的最高价为+5价，是VA，再根据B元素的原子半径是其所在主族中最小的，得出B为N；根据C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4，得出C为O；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，可知D的阳离子为+1价阳离子，所以D为Na；C、E同主族，且E为短周期元素，得出E为S，F是短周期元素排在S元素后面的主族元素，F只能为Cl。综上可知A为H、B为N、C为O、D为Na，E为S，F为Cl。据此回答。

（1）B为氮元素，N位于周期表第二周期第VA族，故答案为：第二周期，VA；

（2）F为Cl元素，Cl元素最高价氧化物的水化物是HClO4，故答案为：HClO4；

（3）元素C、D、E形成的简单离子分别为O2－、Na+、S2－，电子层数多的离子半径较大，核外电子排布相同的微粒，其离子半径随原子序数的增大而减小，所以半径由小到大为r(Na+) ＜r(O2－)＜ r(S2－)，故答案为：r(Na+) ＜r(O2－)＜ r(S2－)；

（4）D2C是Na2O，用电子式表示形成过程为，故答案为：；D2C2为Na2O2，其中含有的化学键为离子键、共价键，故答案为：离子键、共价键；

（5）C、E的氢化物分别为H2O、H2S，由于H2O分子之间存在氢键，导致沸点要更高，所以沸点H2O＞H2S，故答案为：H2O＞H2S；

（6）C与浓硫酸反应方程式为：C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O，用“单线桥”标电子转移，当转移4mole-时生成气体SO2 2mol和CO2 1mol，共3mol，标准状况下体积为67.2L，当转移0.2mol电子时，气体体积为，故答案为：；3.36L；

（7）S和氯水反应的化学方程式为3Cl2+S+ 4H2O=6HCl+H2SO4，所以离子方程式为S＋3Cl2＋4H2O = 8H+＋6Cl－＋SO42-，故答案为：S＋3Cl2＋4H2O = 8H+＋6Cl－＋SO42-。