Question

【題目】A、C、D、E、G、X、Y、Z是幾種常見的短周期主族元素，其原子半徑隨原子序數變化如下圖所示。已知C的最高正價與最低負價的絕對值相等；E的一種核素的質量數為18，中子數為10；G原子和Ne原子的核外電子數相差1；X的簡單離子半徑在同周期中最小；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的最外層有7個電子。回答下列問題：

(1)C在元素周期表中的位置_____，由A、E兩種元素組成的18電子微粒的結構式為_________。

(2)E、G、Z三種元素的簡單離子半徑最小的是_____(填離子符號)。

(3)元素的非金屬性：C_____Y(填“＞”或“＜”)，其實驗依據是_____(用離子方程式表示 )

(4)X的原子結構示意圖為_____。

(5)Y與Z形成的化合物在一定條件下與足量水反應，生成一種弱酸和一種強酸，該反應的化學方程式是_____。

Answer 1

【答案】第二周期ⅣA族 H－O－O－H Na＋ ＞ SiO32－+H2O+CO2＝H2SiO3↓+CO32－或SiO32－+2H2O+2CO2＝H2SiO3↓+2HCO3－ SiCl4+3H2O＝H2SiO3↓+4HCl或SiCl4+4H2O＝H4SiO4↓+4HCl

【解析】

A、C、D、E、G、X、Y、Z是幾種常見的短周期主族元素，A的原子序數和原子半徑均是最小的，則A是H。已知C的最高正價與最低負價的絕對值相等，位于第ⅣA，原子序數小于D和E，但原子半徑大于D和E，則C是碳；E的一種核素的質量數為18，中子數為10，質子數是18－10＝8，為O，則D是N；G原子和Ne原子的核外電子數相差1，原子半徑最大，則G是Na；X的簡單離子半徑在同周期中最小，原子序數大于Na，則X是Al；Y的單質是一種常見的半導體材料，Y是Si；Z的最外層有7個電子，原子序數最大，則Z是Cl，據此解答。

根據以上分析可知A、C、D、E、G、X、Y、Z分別是H、C、N、O、Na、Al、Si、Cl。則

(1)碳元素在元素周期表中的位置第二周期第ⅣA族，由A、E兩種元素組成的18電子微粒是雙氧水，其結構式為H－O－O－H。

(2)核外電子層數越多，離子半徑越大，核外電子排布相同時離子半徑隨原子序數的增大而減小，則E、G、Z三種元素的簡單離子半徑最小的是Na＋。

(3)同主族從上到下非金屬性逐漸減弱，則元素的非金屬性：C＞Si，碳酸能制備硅酸可以說明，反應的離子方程式為SiO32－+H2O+CO2＝H2SiO3↓+CO32－；

(4)X是Al，原子結構示意圖為。

(5)Y與Z形成的化合物在一定條件下與足量水反應，生成一種弱酸和一種強酸，根據原子守恒可知應該是硅酸和鹽酸，則該反應的化學方程式是SiCl4+3H2O＝H2SiO3↓+4HCl。