Question

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径与最外层电子数的关系如下图1。E原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍，D的简单离子核外电子排布与C^2－相同。

图1　　　　　　　　　 图2

试回答：

(1)元素E在元素周期表中的位置是________。

(2)与元素D的简单离子所含电子数和质子数均相同的微粒是________(用化学式作答，下同)。

(3)B和E的最高价氧化物对应的水化物，酸性较弱的为________。若用上图2中装置验证这两种酸的酸性强弱，则在装置中加入的试剂分别为：Ⅰ__________，Ⅱ________，观察到的实验现象是________________。

(4)由以上五种元素组成的中学常见的物质，其组成和结构信息如下表：

物质	组成和结构信息
a	含有A、C、D的盐
b	C、D组成的化合物，且原子个数之比为1∶1
c	化学组成为AC2

①a含有的化学键有____________________________________；

②b与c反应的化学方程式为____________________________________。

Answer

第三周期ⅣA族 NH (或H3O＋) H2SiO3 HNO3 Na2SiO3 Ⅱ中出现白色胶状沉淀 离子键、共价键 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

【解析】

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，E原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍，则D处于IA族，E处于ⅣA族，E与A最外层电子数相同，二者同周期，且E的原子半径较大，故A为碳元素、E为Si；最外层电子数C＞B＞4，且二者原子半径小于碳原子，故B、C处于第二周期，C利用形成离子C2-，故C为O元素，则B为N元素；D离子核外电子排布与O2-相同，且D处于IA族，故D为Na。

（1）元素E为Si，在元素周期表中的位置是：第三周期ⅣA族；

（2）元素D离子为Na+，与Na+所含电子数和质子数均相同的微粒是：NH4+ （或H3O+）；

（3）B和E最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、H2SiO3，酸性较弱的为H2SiO3，若验证这两种酸的酸性强弱，根据强酸制弱酸的原理，则在装置中加入的试剂分别为：Ⅰ为HNO3，Ⅱ为Na2SiO3，发生反应：2HNO3+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaNO3，现象为：Ⅱ中出现白色胶状沉淀；

（4）由以上五种元素组成的中学常见物质，a是含有C、O、Na的盐，则a为Na2CO3，c的化学组成为AC2，则c为CO2，b是O、Na组成的化合物，且原子数之比为1：1，则b为Na2O2，①a为Na2CO3，含有离子键、共价键；②b与c反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。