Question

有A、B、C、D、E五種短周期元素，已知相鄰的A、B、C、D四種元素原子核外共有56個電子，在周期表中的位置如圖所示．E的單質可與酸反應，1molE單質與足量酸作用，在標準狀況下能產生33.6LH₂；E的陽離子與A的陰離子核外電子層結構完全相同．
回答下列問題：
（1）B的元素名稱為

磷

，D在周期表中的位置

第三周期ⅦA族

．
（2）A，C，D對應的離子半徑由大到小順序為

S^2-＞Cl^-＞O^2-

，（用化學符號表示）
（3）D的單質與水反應的離子方程式為

Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO

．
（4）向D與E形成的化合物的水溶液中滴入過量燒堿溶液，用離子方程式表述

Al³⁺+4OH^--=AlO₂^-+2H₂O

．

Answer 1

分析：短周期元素，設c的質子數為x，由位置可知，B的為x-1，D的為x+1，A的為x-8，利用A、B、C、D四種元素原子核外共有56個電子來列式計算推出各元素，根據電子守恒來計算E的化合價，再結合E的陽離子與A的陰離子核外電子層結構完全相同推出E，然后利用元素及其單質的性質來解答．

解答：解：由短周期及元素在周期表的位置，設C的質子數為x，B的為x-1，D的為x+1，A的為x-8，
由A、B、C、D四種元素原子核外共有56個電子，則
x+（x-1）+（x+1）+（x-8）=56，解得x=16，
即C為硫，B為磷，D為氯，A為氧；
又1molE單質與足量酸作用，在標準狀況下能產生33.6LH₂，設E的化合價為y，
由電子守恒可知，1mol×（y-0）=

33.6L

22.4L/mol

×2×（1-0），
解得y=+3，
且E的陽離子與A的陰離子核外電子層結構完全相同，即E的質子數為10+3=13，則E為鋁；
（1）B為磷，D為氯，Cl原子有3個電子層，最外層電子數為7，則在第三周期ⅦA族，故答案為：磷；第三周期ⅦA族；
（2）根據電子層數越多，半徑越大，具有相同結構的離子，原子序數越小的離子半徑越大，則離子半徑為S^2-＞Cl^-＞O^2-，故答案為：S^2-＞Cl^-＞O^2-；
（3）氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，離子反應中氣體、水、次氯酸應保留化學式，則離子反應為Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，故答案為：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
（4）D和E形成的化合物為AlCl₃，水溶液中滴入過量燒堿溶液生成偏鋁酸鈉和水，離子反應為Al³⁺+4OH^--=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al³⁺+4OH^--=AlO₂^-+2H₂O．

點評：本題考查位置、結構、性質的關系，利用位置和電子數的關系、電子守恒、離子結構等來推出元素是解答本題的關鍵，難度不大．