已知A、B、C、D、E、F、G都是短周期的元素,它們的原子序數(shù)依次遞增.A原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同,而B原子的最外層電子數(shù)是次外層的2倍,C的氫化物可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),B和D可以形成兩種氣態(tài)化合物,E原子核外電子總數(shù)比B的2倍少1,D與F同主族,G的原子半徑是本周期元素中最小的.則:
(1)運送飛船的火箭燃料有一種液態(tài)化合物是由A、C元素組成的,已知該化合物的相對分子質(zhì)量為32,其中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%.若該化合物與A2D2恰好完全反應(yīng),能產(chǎn)生兩種無毒又不污染環(huán)境的物質(zhì),試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______
(2)C的原子間也可形成鏈狀結(jié)構(gòu),假設(shè)C原子間只以單鍵形式連接,并與A形成系列化合物,則該系列化合物的通式為______.
(3)由B和D以質(zhì)量比為3:8組成的化合物與E的同周期相鄰主族元素的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______ 2MgO+C
【答案】
分析:首先,以A為突破口,A原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同只有H(氫)符合條件所以A為氫;B原子的最外層電子數(shù)是次外層的2倍,又因為它們的原子序數(shù)依次遞增,所以要從小的原子序數(shù)考慮,所以B原子為C(碳)最外層電子數(shù)為4,次外層為2,符合條件,所以B為碳;C的氫化物可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),符合這個條件的是氨氣,所以C為氮;B和D可以形成兩種氣態(tài)化合物,又因為B為碳,所以D為氧;E原子核外電子總數(shù)比B的2倍少1,所以E為Na;
D與F同主族,又因為都是短周期的元素,所以F是硫;G的原子半徑是本周期元素中最小的,又因為它們的原子序數(shù)依次遞增,所以G只能是第三周期,所以G是氯.然后回答問題.
解答:解:根據(jù)題意知:A為H、B為C、C為N、D為O、E為Na、F為S、G為Cl.
(1)因化合物的相對分子質(zhì)量為32,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%,則氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.5%,所以1個化合物中的氫原子數(shù)目為
=4,1個化合物中的氮原子數(shù)目為
=2,所以化合物的分子式為N
2H
4;N
2H
4與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N
2和H
2O,據(jù)得失電子守恒配平得N
2H
4+2H
2O
2═N
2↑+4H
2O,故答案為:N
2H
4+2H
2O
2═N
2↑+4H
2O;
(2)據(jù)N原子成鍵特點知該系列化合物為NHHNH…NHH,因此得出通式為NnHn+2.
(3)C與O形成質(zhì)量比為3:8的化合物中,C原子數(shù)與O原子數(shù)之比為=1:2,即分子式為CO
2,與Mg能發(fā)生反應(yīng)2Mg+CO
22MgO+C,故答案為:2Mg+CO
22MgO+C;
(4)Cl
2與NaOH反應(yīng)的離子方程式為Cl
2+2OH
-═H
2O+Cl
-+ClO
-,故答案為:Cl
2+2OH
-═H
2O+Cl
-+ClO
-.
點評:本題考查學(xué)生利用原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系來推斷元素,然后元素及其化合物的知識分析解答問題,推斷元素是解答本題的難點,應(yīng)學(xué)會利用假設(shè)和驗證的方法來解答.