Question

有A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期主族元素，原子序数依次增大。A是所有元素中原子半径最小的元素。B、C、D同周期且相邻,C的气态氢化物的水溶液显碱性。E是同周期元素中金属性最强的元素。F的氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱。G的一种氧化物能使品红溶液褪色，且G原子的M层电子数是K层电子数的3倍。按要求回答下列向题：

（1） C元素在周期表中位置_________；F原子的原子结构示意图是________。

（2）E与D形成的化合物E₂D₂的电子式是_______；B与D形成的化合物BD₂的结构式是_____。

（3）B、G、H三种元素最高价氧化物的水化物的酸性从强到弱的顺序是________。E所在的周期中离子半径最小的是________。(用相应酸的化学式或离子符号回答问题)

（4）G的一种氧化物能使酸性高锰酸钾溶液褪色，对应的离子方程式_________。

Answer

第二周期第ⅤA族 O=C=O HClO4>H2SO4>H2CO3 Al3+ 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+

【解析】A是所有元素中原子半径最小的元素，则A是氢元素；B、C、D同周期且相邻,C的气态氢化物的水溶液显碱性，C的氢化物为NH3，则B为C元素、C为N元素、D为氧元素；E是同周期元素中金属性最强的元素，则E为钠元素；F的氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱，则F为Al元素；G的一种氧化物能使品红溶液褪色，且G原子的M层电子数是K层电子数的3倍，可知G为S元素，则H为Cl元素；

(1) 氮的核电荷数为7，则氮元素在周期表中位置为第二周期第ⅤA族；Al原子的原子结构示意图是；

(2)Na与O形成的化合物Na2O2的电子式是；CO2是直线形非极性分子，其结构式是O=C=O；

(3)C、S、Cl三种元素中氯元素非金属性最强，碳元素非金属性最弱，则三者最高价氧化物的水化物的酸性从强到弱的顺序是HClO4>H2SO4>H2CO3；Na为第三周期元素，Na+、Mg2+、Al3+的离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，而S2-、Cl-等比Na+多一个电子层，离子半径大，则Na所在的周期中离子半径最小的是Al3+ ；

(4)SO2能酸性高锰酸钾溶液褪色，体现SO2有还原性，对应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。

点睛：微粒半径大小比较的常用规律：(1)同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na＞Mg＞Al＞Si，Na+＞Mg2+＞Al3+，S2－＞Cl－。(2)同主族元素的微粒：同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li＜Na＜K，Li+＜Na+＜K+。(3)电子层结构相同的微粒：电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小，如O2－＞F－＞Na+＞Mg2+＞Al3+。(4)同种元素形成的微粒：同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。如Fe3+＜Fe2+＜Fe，H+＜H＜H－。(5)电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较，如比较A13+与S2－的半径大小，可找出与A13+电子数相同的O2－进行比较，A13+＜O2－，且O2－＜S2－，故A13+＜S2－。