Question

2．五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大．A、B、C三種元素原子核外電子層數之和是5．A、B兩元素原子最外層電子數之和等于C元素原子最外層電子數；B元素原子最外層上的電子數是其電子層數的2倍，A和C可以形成化合物CA₃；B與D的原子序數之比為3：4；E元素原子最外層電子數比次外層電子數少1．
（1）D元素在周期表中的位置第二周期第ⅥA組族；CE₃的結構式為；由A、B、D三種元素組成的18電子微粒的電子式為
（2）B元素形成的同素異形體的晶體類型可能是①③
①原子晶體   ②離子晶體    ③分子晶體   ④金屬晶體
（3）由A分別和B、C、D所形成的常見共價化合物中，熱穩(wěn)定性最好的是H₂O（填物質的化學式），化合物CA₃的空間構型為V型
（4）ED₂是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑．實驗室可用KED₃和草酸在稀硫酸酸化的環(huán)境中反應制得氣體ED₂，試寫出該反應的離子方程式并配平：2ClO₃^-+H₂C₂O₄+2H⁺=2ClO₂↑+2CO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大．B元素原子最外層上的電子數是其電子層數的2倍，則B原子有2個電子層，最外層電子數為4，則B為碳元素；A、B、C三種元素原子核外電子層數之和是5，結合原子序數可知，A處于第一周期，則A為氫元素，C處于第二周期，A、B兩元素原子最外層電子數之和等于C元素原子最外層電子數，則C原子最外層電子數為1+4=5，故C為氮元素，A和C可以形成化合物NH₃；B與D的原子序數之比為3：4，則D的原子序數為8，故D為氧元素；E元素原子最外層電子數比次外層電子數少1，原子序數大于O元素，處于第三周期，則E最外層電子數為7，為Cl元素，據此解答．

解答 解：五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大．B元素原子最外層上的電子數是其電子層數的2倍，則B原子有2個電子層，最外層電子數為4，則B為碳元素；A、B、C三種元素原子核外電子層數之和是5，結合原子序數可知，A處于第一周期，則A為氫元素，C處于第二周期，A、B兩元素原子最外層電子數之和等于C元素原子最外層電子數，則C原子最外層電子數為1+4=5，故C為氮元素，A和C可以形成化合物NH₃；B與D的原子序數之比為3：4，則D的原子序數為8，故D為氧元素；E元素原子最外層電子數比次外層電子數少1，原子序數大于O元素，處于第三周期，則E最外層電子數為7，為Cl元素，綜上所述：A為H，B為C，C為N，D為O，E為Cl，
（1）O元素位于第二周期第ⅥA組族，NCl₃的結構類似于氨氣，故式NCl₃的結構式為：，C、H、O三種元素組成的18電子微粒為甲醇，電子式為：，
故答案為：第二周期第ⅥA組族；；；
（2）C元素形成的同素異形體為金剛石或C₆₀，金剛石為原子晶體，C₆₀為分子晶體晶體，
故答案為：①③；
（3）由H分別和C、N、O所形成的常見共價化合物為甲烷、氨氣和水，由于在C、N、O中氧的非金屬性最強，所以水的熱穩(wěn)定性最好，水分子中氧原子上有兩對孤電子對，所以水的空間構型為V型，
故答案為：H₂O；V型；
（4）ClO₂是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑．實驗室可用KClO₃和草酸在稀硫酸酸化的環(huán)境中反應制得氣體ClO₂，根據元素守恒和電荷守恒可知，該反應的離子反應方程式為：2ClO₃^-+H₂C₂O₄+2H⁺=2ClO₂↑+2CO₂↑+2H₂O，
故答案為：2ClO₃^-+H₂C₂O₄+2H⁺=2ClO₂↑+2CO₂↑+2H₂O．

點評 本題主要考查的是元素的推斷依據元素化合物知識，正確書寫離子反應方程式等是關鍵，難度中等．