Question

7．五種短周期元素 A、B、C、D、E 的原子序數(shù)依次增大．A 是元素周期表中原子半徑最小的元素；B 原子中的電子總數(shù)是其電子層數(shù)的 3 倍；元素 C 的離子與 NH4⁺  所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同；D 是應(yīng)用最廣泛的金屬元素之一，C 離子和 D 離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；
A 在 E 中燃燒，有蒼白色火焰，生成化合物甲．回答下列問(wèn)題：
（1）C、D、E 三種元素中，簡(jiǎn)單離子半徑由小到大的順序是Al³⁺＜Na⁺＜Cl^-．（填離子符號(hào)）
（2）C 單質(zhì)和氧氣反應(yīng)可生成 C₂O₂，其中存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵和非極性共價(jià)鍵．
（3）用電子式表示化合物 BE₄ 的形成過(guò)程．
（4）舉出實(shí)例說(shuō)明 C 元素的金屬性比 D 元素的金屬性強(qiáng)鈉與冷水能劇烈反應(yīng)，而鋁與冷水不反應(yīng)（用語(yǔ)言文字或化學(xué)用語(yǔ)表示）；
（5）寫出化合物 D₄B₃與甲溶液反應(yīng)（產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴）的化學(xué)方程式：Al₄C₃+12HCl=3CH₄↑+4AlCl₃．

Answer 1

分析 五種短周期元素 A、B、C、D、E 的原子序數(shù)依次增大．A 是元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素；B 原子中的電子總數(shù)是其電子層數(shù)的 3 倍，則B為C元素；元素 C 的離子與 NH₄⁺  所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同，則C為Na元素；D 是應(yīng)用最廣泛的金屬元素之一，C 離子和 D 離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則D為Al元素；A 在 E 中燃燒，有蒼白色火焰，生成化合物甲，則E為Cl元素，甲為HCl，據(jù)此答題．

解答 解：五種短周期元素 A、B、C、D、E 的原子序數(shù)依次增大．A 是元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素；B 原子中的電子總數(shù)是其電子層數(shù)的 3 倍，則B為C元素；元素 C 的離子與 NH₄⁺  所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同，則C為Na元素；D 是應(yīng)用最廣泛的金屬元素之一，C 離子和 D 離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則D為Al元素；A 在 E 中燃燒，有蒼白色火焰，生成化合物甲，甲為HCl，則E為Cl元素，
（1）離子中電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小，所以Na⁺、Al³⁺、Cl^- 中，離子半徑由小到大的順序是Al³⁺＜Na⁺＜Cl^-，
故答案為：Al³⁺＜Na⁺＜Cl^-；
（2）Na₂O₂中存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵和非極性共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵和非極性共價(jià)鍵；
（3）用電子式表示化合物 CCl₄ 的形成過(guò)程為，故答案為：； 
（4）C為Na，D為Al，鈉與冷水能劇烈反應(yīng)，而鋁與冷水不反應(yīng)，可說(shuō)明Na元素的金屬性比Al元素的金屬性強(qiáng)，
故答案為：鈉與冷水能劇烈反應(yīng)，而鋁與冷水不反應(yīng)；
（5）含氫量最高的烴為CH₄，化合物 Al₄C₃與HCl溶液反應(yīng)產(chǎn)物之一是CH₄，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Al₄C₃+12HCl=3CH₄↑+4AlCl₃，
故答案為：Al₄C₃+12HCl=3CH₄↑+4AlCl₃．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是元素的推斷以及元素化合物的推斷、電子式及化學(xué)方程式的書寫等，綜合性較強(qiáng)，中等難度．