Question

3．有A、B、C、D四種短周期元素．已知一個B原子核的原子受到α粒子的轟擊得到一個A原子的原子核和一個C原子的原子核，又知C、D元素同主族，且能發(fā)生下面兩個反應，如下：
A、B化合物+B、C化合物$\stackrel{物質的量2：1}{→}$B單質+A、C化合物
A、D化合物+D、C化合物$\stackrel{物質的量2：1}{→}$D單質+A、C化合物
請完成下列問題．
（1）比較B、C原子半徑大小；畫出D離子的結構示意圖．
（2）分別寫出上述兩個反應方程式．

Answer 1

分析 有A、B、C、D四種短周期元素，一個B原子核的原子受到α粒子的轟擊得到一個A原子的原子核和一個C原子的原子核，又知C、D元素同主族，且能發(fā)生下面兩個反應，如下：
A、B化合物+B、C化合物$\stackrel{物質的量2：1}{→}$B單質+A、C化合物
A、D化合物+D、C化合物$\stackrel{物質的量2：1}{→}$D單質+A、C化合物，
α粒子即氦核，A與C的原子序數(shù)的和等于B的原子序數(shù)加上2，從給出的兩個反應中我們看出，這兩個反應都是氧化還原反應中的歸中反應，B、D都為具有可變價態(tài)的非金屬元素，再結合C與D同族，兩個反應物的物質的量之比為2：1等條件，在短周期中這樣的例子是2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O，A為H，C為O，D為S，B為N元素，
（1）B、C分別是N、O元素，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減��；D是S元素，硫離子核外有18個電子、核內有16個質子；
（2）AB形成的化合物是氨氣、BC形成的化合物是氮氧化物，氨氣和氮氧化物反應生成氮氣和水，根據轉移電子守恒確定氮氧化物成分；
AD形成的化合物是硫化氫、CD形成的化合物是二氧化硫，二者反應生成硫和水．

解答 解：有A、B、C、D四種短周期元素，一個B原子核的原子受到α粒子的轟擊得到一個A原子的原子核和一個C原子的原子核，又知C、D元素同主族，且能發(fā)生下面兩個反應，如下：
A、B化合物+B、C化合物$\stackrel{物質的量2：1}{→}$B單質+A、C化合物
A、D化合物+D、C化合物$\stackrel{物質的量2：1}{→}$D單質+A、C化合物，
α粒子即氦核，A與C的原子序數(shù)的和等于B的原子序數(shù)加上2，從給出的兩個反應中我們看出，這兩個反應都是氧化還原反應中的歸中反應，B、D都為具有可變價態(tài)的非金屬元素，再結合C與D同族，兩個反應物的物質的量之比為2：1等條件，在短周期中這樣的例子是2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O，A為H，C為O，D為S，B為N元素，
（1）B、C分別是N、O元素，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以原子半徑N＞O，即B＞C；D是S元素，硫離子核外有18個電子、核內有16個質子，其離子結構示意圖為，
故答案為：B＞C；；
（2）AB形成的化合物是氨氣、BC形成的化合物是氮氧化物，氨氣和氮氧化物反應生成氮氣和水，根據轉移電子守恒確定氮氧化物成分為，所以該反應方程式為2NH₃+N₂O₃═2N₂+3H₂O；
AD形成的化合物是硫化氫、CD形成的化合物是二氧化硫，二者反應生成硫和水，反應方程式為2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O，故答案為：2NH₃+N₂O₃═2N₂+3H₂O；2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O．

點評 本題考查原子結構和元素周期律，為高頻考點，側重考查學生分析推斷能力，明確原子結構、元素周期表結構及物質性質是解本題關鍵，熟悉常見元素化合物性質，題目難度不大．