Question

20．A、B、C、D、E代表周期表中五種短周期元素，已知：①A、B、C處于相鄰位置，B、C同周期，A、B同主族，其核外電子數(shù)之和為41．②D與C處于周期表中同一周期，D⁺中各層電子數(shù)都是2n²個．③A、B、C、D、E各元素最外層電子數(shù)之和 24，且已知E與A形成兩種化合物．
據(jù)此填寫下列空白：
（1）B、C、D三種元素單原子離子的半徑由大到小的順序：S ^2-＞Cl^-＞Na⁺
（2）B、C、E的氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序：HCl＞H₂S＞CH₄
（3）寫出A與B組成的化合物與C單質(zhì)水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E代表周期表中五種短周期元素，D⁺中各層電子數(shù)都是2n²個，且為短周期元素，則D是Na元素，C和D處于同一周期、B和C同一周期，則BC都位于第三周期，A和B同一主族，則A位于第二周期，A、B、C處于相鄰位置，A、B、C核外電子數(shù)之和為41，設(shè)A原子序數(shù)是a（a為正整數(shù)），則B原子序數(shù)為a+8，C原子序數(shù)為
為a+7或a+9，a+a+8+a+7=41，則a=$\frac{26}{3}$（舍去），a+a+8+a+9=41，a=8，則A是O元素、B是S元素、C是Cl元素；
A、B、C、D、E各元素最外層電子數(shù)之和 24，則E最外層電子數(shù)=24-6-6-7-1=4，E與O形成兩種化合物，則E是C元素；
（1）電子層越多離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小；
（2）元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)；
（3）A、B形成的化合物是二氧化硫，C單質(zhì)是氯氣，二氧化硫和氯氣在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

解答 解：A、B、C、D、E代表周期表中五種短周期元素，D⁺中各層電子數(shù)都是2n²個，且為短周期元素，則D是Na元素，C和D處于同一周期、B和C同一周期，則BC都位于第三周期，A和B同一主族，則A位于第二周期，A、B、C處于相鄰位置，A、B、C核外電子數(shù)之和為41，設(shè)A原子序數(shù)是a（a為正整數(shù)），則B原子序數(shù)為a+8，C原子序數(shù)為
為a+7或a+9，a+a+8+a+7=41，則a=$\frac{26}{3}$（舍去），a+a+8+a+9=41，a=8，則A是O元素、B是S元素、C是Cl元素；
A、B、C、D、E各元素最外層電子數(shù)之和 24，則E最外層電子數(shù)=24-6-6-7-1=4，E與O形成兩種化合物，則E是C元素；
（1）電子層越多離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，BCD離子分別是S ^2-、Cl^-、Na⁺，硫離子和氯離子有3個電子層、鈉離子有2個電子層，所以離子半徑大小順序是S ^2-＞Cl^-＞Na⁺，
故答案為：S ^2-＞Cl^-＞Na⁺；
（2）元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性Cl＞S＞C，所以氫化物的穩(wěn)定性HCl＞H₂S＞CH₄，故答案為：HCl＞H₂S＞CH₄；
（3）A、B形成的化合物是二氧化硫，C單質(zhì)是氯氣，二氧化硫和氯氣在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HCl，反應(yīng)方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，側(cè)重考查學(xué)生推斷及知識運用能力，涉及氧化還原反應(yīng)、元素周期律等知識點，正確判斷元素是解本題關(guān)鍵，注意氯氣和二氧化硫水溶液的反應(yīng)，題目難度不大．