Question

四種短周期元素A、B、C、D，它們原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)之比分別是1：

1

3

，1：1，1：2和1：3．
據(jù)此回答下列問題：
（1）僅根據(jù)上述信息就能夠確定的元素是

 

（選填A、B、C、D）．
（2）在所有滿足上述信息的短周期元素中，最高價氧化物的水化物酸性最強的是（填化學式）

 

；由A、D兩元素構(gòu)成的化合物A₂D₂的電子式為（用元素符號填寫，下同）

 

．
（3）寫出所有滿足上述信息的化合物CD₂與化合物A₂D₂反應的化學方程式：

 

；
（4）在滿足上述信息的短周期元素中，若B₂、CD和由B、C、D形成的化合物X的混合物m g，在一定條件下與過量氧氣反應后，將產(chǎn)物通過足量的固體A₂D₂，最終發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量增重為m g，則符合此條件的X的分子組成可用通式（

 

）_x?（

 

）_y 來表示．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：四種短周期元素A、B、C、D，它們原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)之比分別是1：

1

3

、1：1、1：2、1：3，則A為第三周期第IA族元素，為Na元素；B為H、Be或Al；C為He、C或S元素；D為O元素，
（1）根據(jù)已經(jīng)推斷的元素判斷；
（2）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，但O、F元素除外；由A、D兩元素構(gòu)成的化合物A₂D₂為Na₂O₂，過氧化鈉中鈉離子和過氧根離子之間存在離子鍵、O原子之間存在共價鍵；
（3）化合物CD₂與化合物Na₂O₂能發(fā)生反應，則CD₂為CO₂或SO₂，二氧化碳、二氧化硫都能和過氧化鈉發(fā)生氧化還原反應；
（4）在滿足上述信息的短周期元素中，能組成B₂、CD，且能與氧氣反應后產(chǎn)物再與過氧化鈉反應的，B應為氫元素，C為碳元素，即由CO和H₂與氧氣反應生成水和二氧化碳，再由過氧化鈉與水及二氧碳反應，生成氫氧化鈉和碳酸鈉，根據(jù)化學式差異確定X分子構(gòu)成．

解答： 解：四種短周期元素A、B、C、D，它們原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)之比分別是1：

1

3

、1：1、1：2、1：3，則A為第三周期第IA族元素，為Na元素；B為H、Be或Al；C為He、C或S元素；D為O元素，
（1）根據(jù)以上分析知，A、D兩種元素能確定，故答案為：AD；
（2）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，但O、F元素除外，這些元素中非金屬性最強的是S（O元素除外）元素，所以酸性最強的是H₂SO₄；由A、D兩元素構(gòu)成的化合物A₂D₂為Na₂O₂，過氧化鈉中鈉離子和過氧根離子之間存在離子鍵、O原子之間存在共價鍵，電子式為，
故答案為：H₂SO₄；；
（3）化合物CD₂與化合物Na₂O₂能發(fā)生反應，則CD₂為CO₂或SO₂，二氧化碳、二氧化硫都能和過氧化鈉發(fā)生氧化還原反應，反應方程式分別為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄，故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄；
（4）在滿足上述信息的短周期元素中，能組成B₂、CD，且能與氧氣反應后產(chǎn)物再與過氧化鈉反應的，B應為氫元素，C為碳元素，即由CO和H₂與氧氣反應生成水和二氧化碳，再由過氧化鈉與水及二氧碳反應，生成氫氧化鈉和碳酸鈉，比較Na₂O₂與Na₂CO₃、NaOH組成可以知道，要使CO和H₂以及CO、H₂的混合氣體的質(zhì)量與Na₂O₂與增重質(zhì)量相等，則CO和H₂以及CO、H₂的混合氣體的組成必需滿足（CO）_x?（H）_y．（或：（H）_x?（CO）_y或（CO）_x?（H₂）_y等形式，故答案為：CO；H₂．

點評：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應用，涉及氧化還原反應、電子式的書寫、酸性強弱判斷等知識點，綜合性較強，側(cè)重考查分析、推斷及應用能力，正確判斷元素是解本題關(guān)鍵，難點是（4）題，正確分析能使過氧化鈉質(zhì)量增加的實質(zhì)性物質(zhì)即可解答，題目難度中等．