Question

短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如圖所示：

（1）A、C、D元素簡單離子的半徑由大到小為（填微粒符號(hào)）

 

．
（2）E的氫化物與其最高價(jià)氧化物的水合物的鉀鹽共熱能發(fā)生反應(yīng)，生成氣體單質(zhì)E反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）F與D同主族且相鄰，請說明D的氫化物比F的氫化物穩(wěn)定的根本原因：

 

．
用高能射線照射液態(tài)水時(shí)，一個(gè)水分子能釋放出一個(gè)電子，同時(shí)產(chǎn)生一種具有較強(qiáng)的氧化性的陽離子，試寫出陽離子的電子式：

 

．寫出該陽離子與F氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（4）B和D可形成兩種常見化合物，可分別表示為BD和BD₂．BD分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為

 

．BD₂分子中B的雜化類型為

 

．

Answer 1

分析：ⅡA、ⅢA所處的列數(shù)不相鄰，由短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置可知，A為Al、B為C、C為N、D為O、E為Cl，
（1）電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越��；
（2）KClO₄與HCl反應(yīng)生成氯氣，根據(jù)元素守恒可知還生成KCl與水；
（3）F與D同主族且相鄰，則F為S，同主族自上而下非金屬性增強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定；
用高能射線照射液態(tài)水時(shí)，一個(gè)水分子能釋放出一個(gè)電子，同時(shí)產(chǎn)生一種具有較強(qiáng)的氧化性的陽離子，該陽離子為H₂O⁺，O原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)、O原子最外層有7個(gè)電子；
該陽離子具有強(qiáng)氧化性與H₂S的水溶液反應(yīng)生成S與H₂O，根據(jù)電荷守恒可知還生成H⁺；
（4）分子結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)，三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵；計(jì)算CO₂分子中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定C原子雜化類型．

解答：解：短周期中ⅡA、ⅢA所處的列數(shù)不相鄰，由短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置可知，A為Al、B為C、C為N、D為O、E為Cl，
（1）N^3-、O^2-、Al³⁺離子電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑N^3-＞O^2-＞Al³⁺，
故答案為：N^3-＞O^2-＞Al³⁺；
（2）KClO₄與HCl反應(yīng)生成氯氣，根據(jù)元素守恒可知還生成KCl與水，反應(yīng)方程式為：8HCl+KClO₄

△   .

KCl+4Cl₂↑+4H₂O，
故答案為：8HCl+KClO₄

△   .

KCl+4Cl₂↑+4H₂O；
（3）F與D同主族且相鄰，則F為S，同主族自上而下非金屬性增強(qiáng)，非金屬性O(shè)＞S，非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定，故水比硫化氫穩(wěn)定．用高能射線照射液態(tài)水時(shí)，一個(gè)水分子能釋放出一個(gè)電子，同時(shí)產(chǎn)生一種具有較強(qiáng)的氧化性的陽離子，該陽離子為H₂O⁺，O原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)、O原子最外層有7個(gè)電子，該陽離子的電子式為：，該陽離子具有強(qiáng)氧化性與H₂S的水溶液反應(yīng)生成S與H₂O，根據(jù)電荷守恒可知還生成H⁺，反應(yīng)離子方程式：2H₂O⁺+H₂S=S↓+2H₂O+2H⁺，
故答案為：氧的非金屬性比硫強(qiáng)；；2H₂O⁺+H₂S=S↓+2H₂O+2H⁺；
（4）C和O可形成兩種常見化合物，可分別表示為CO和CO₂．CO分子結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)，三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，故CO分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為1：2．CO₂分子中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+

4-2×2

2

=2，故C原子雜化類型為sp，
故答案為：1：2；sp．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，注意周期表中ⅡA、ⅢA所處的列數(shù)不相鄰，學(xué)生容易忽略導(dǎo)致無法確定元素，（3）中以信息形式，考查學(xué)生閱讀能力與知識(shí)遷移運(yùn)用，為常見題型，難度中等．