Question

有原子序數均小于20的A、B、C、D四種元素，已知：①A和B在同一主族，C和D在同一周期；②四元素相互間可形成A₂C、A₂C₂、B₂C₂、DC₂等化合物；③B的陽離子與C的陰離子核外電子層結構相同；④B₂C₂與A₂C或DC₂反應都生成C₂氣體；⑤B的單質與A₂C反應生成A₂氣體，A₂與C₂混合遇火可發生爆炸，生成常溫下無色、無味的液體A₂C．試回答：
（1）寫出A和D兩元素的名稱：A

氫

、D

碳

（2）畫出B離子和C離子的結構示意圖

，

． 兩種離子中，半徑較小的是

Na⁺

（填離子符號）．

（3）寫出A₂C₂、B₂C₂的電子式：A₂C₂

　      B₂C₂

（4）寫出B₂C₂與DC₂反應的化學方程式

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

．

Answer 1

分析：原子序數均小于20的A、B、C、D四種元素，由四元素相互間可形成A₂C、A₂C₂、B₂C₂、DC₂等化合物，常溫下無色、無味的液體A₂C為H₂O，B₂C₂與A₂C或DC₂反應都生成C₂氣體，則A為H，B為Na，C為O，D為C，符合A和B在同一主族，C和D在同一周期及B的陽離子與C的陰離子核外電子層結構相同，然后利用元素的原子結構、物質的性質來解答．

解答：解：由信息可知，常溫下無色、無味的液體A₂C為H₂O，則利用①②③④⑤可推出A為H，B為Na，C為O，D為C，
（1）A為H，其名稱為氫，D為C，其名稱為碳，故答案為：氫；碳；
（2）B為鈉，易失去1個電子，則鈉離子的結構示意圖為，C為O，易得到2個電子，其離子結構示意圖為，兩種離子具有相同的電子層排布，原子序數大的離子半徑小，則Na⁺的離子半徑小，故答案為：；；Na⁺；
（3）A₂C₂為H₂O₂，是共價化合物，其電子式為，B₂C₂為Na₂O₂，是離子化合物，其電子式為，
故答案為：；；
（4）過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，反應為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

點評：本題考查原子結構、元素周期律、化學用語，熟悉元素形成的常見化合物及物質的性質是解答本題的關鍵，常溫下無色、無味的液體A₂C為解答本題的突破口．