Question

（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序數依次增大的四種短周期元素，它們滿足以下條件：
①C的原子序數是A、B的原子序數之和，A、C、D的最外層電子數和為13；
②D的原子序數是C的2倍，D的最高價氧化物對應的水化物是二元強酸．
試根據以上敘述回答：
（1）B單質的電子式為    ，畫出C元素的原子結構示意圖    ；
（2）下列環境問題與B與C形成的化合物有關的是    ；
A．溫室效應      B．光化學煙霧       C．酸雨      D．PM2.5
（3）A、B、C和D四種元素可形成一化合物，其原子個數之比為8：2：4：1．該化合物屬于    （填晶體類型）．
（Ⅱ）現有下列短周期元素相關性質的數據：

元素編號 元素性質	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦
原子半徑（10-10m）	0.74	1.60	1.52	1.10	0.99	1.86	0.75
最高正化合價		+2	+1	+5	+7	+1	+5
最低負化合價	-2			-3	-1		-3

試回答下列問題：
（1）元素⑤在周期表中的位置    ；元素②的單質與CO₂反應的化學方程式    ，該單質可通過電解法制得，下列金屬中人類最早開發和利用的是    ；
A．鐵           B．鋁            C．金           D．銅
（2）元素④與元素⑦相比較，氣態氫化物較穩定的是    （填結構式）；
（3）元素④形成的+3和+5價的氯化物中，各原子均達到8電子穩定結構的化合物是    ．（寫化學式）

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序數依次增大的四種短周期元素．D的最高價氧化物對應的水化物是二元強酸，則D為硫元素；D的原子序數是C的2倍，則C的原子序數為8，故C為氧元素；A、C、D的最外層電子數和為13，則A的最外層電子數為13-6-6=1，A處于ⅠA族，若A為H，則B的原子序數為8-1=7，則B為氮元素，若A為Li，則B的原子序數為8-3=5，則B為硼元素，結合題（2）可知，A為氫元素、B為氮元素，據此解答．
（Ⅱ）①只有-2價，沒有正化合價，則為O元素；③⑥都有+1價，處于ⅠA族，原子半徑③＜⑥，且③的原子半徑不是最小，故③為Li元素、⑥為Na元素；②只有+2價，處于ⅡA族，原子半徑大于Li原子，故②為Mg元素；④⑦都有+5、-3價，處于ⅤA族，原子半徑④＞⑦，故④為P元素、⑦為N元素；⑤有+7、-1價，故為Cl元素，據此解答．
解答：解：（Ⅰ）A、B、C和D代表原子序數依次增大的四種短周期元素．D的最高價氧化物對應的水化物是二元強酸，則D為硫元素；D的原子序數是C的2倍，則C的原子序數為8，故C為氧元素；A、C、D的最外層電子數和為13，則A的最外層電子數為13-6-6=1，A處于ⅠA族，若A為H，則B的原子序數為8-1=7，則B為氮元素，若A為Li，則B的原子序數為8-3=5，則B為硼元素，結合題（2）可知，A為氫元素、B為氮元素，
（1）B單質為氮氣，分子中氮原子之間形成3對共用電子對，故電子式為為，
O元素質子數為8，核外電子數為8，有2個電子層，最外層電子數為6，故氧原子結構示意圖，
故答案為：；；
（2）氮元素的氧化物可以導致光化學煙霧、酸雨，PM2.5是由粉塵氧氣、溫室效應由二氧化碳等導致，
故答案為：BC；
（3）A、B、C和D四種元素可形成一化合物，其原子個數之比為8：2：4：1．該化合物是（NH₄）₂SO₄，屬于離子晶體，
故答案為：離子晶體；
（Ⅱ）①只有-2價，沒有正化合價，則為O元素；③⑥都有+1價，處于ⅠA族，原子半徑③＜⑥，且③的原子半徑不是最小，故③為Li元素、⑥為Na元素；②只有+2價，處于ⅡA族，原子半徑大于Li原子，故②為Mg元素；④⑦都有+5、-3價，處于ⅤA族，原子半徑④＞⑦，故④為P元素、⑦為N元素；⑤有+7、-1價，故為Cl元素，
（1）元素⑤是Cl元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；
元素②是Mg，Mg單質在CO₂中燃燒生成碳與氧化鎂，反應的化學方程式為：2Mg+CO₂2MgO+C；
人類最早開發和利用的金屬，含量較大相對不活潑，故最早開發利用的金屬性是Cu；
故答案為：第三周期第ⅦA族；2Mg+CO₂2MgO+C；D；
（2）非金屬性N＞P，故NH₃更穩定，其結構式為，
故答案為：；
（3）元素④為P元素，形成的+3和+5價的氯化物中，PCl₃中各原子均達到8電子穩定結構，
故答案為：PCl₃．
點評：本題考查結構性質位置關系、常用化學用語、元素化合物的性質等，（Ⅱ）中根據化合價與原子半徑推斷元素是解題關鍵，注意基礎知識的理解掌握．