Question

A、B、C、D四種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A與C同主族，A元素的一種同素異形體是自然界硬度最大的單質(zhì)，C元素的原子序數(shù)是B的2倍，D元素是同周期原子半徑最小的元素，按要求回答下列問題：
（1）元素D在周期表中位置

 

，B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

（2）A的最高價(jià)氧化物的電子式為

 

，該氧化物的熔點(diǎn)比C的最高價(jià)氧化物熔點(diǎn)低的原因是

 

（3）工業(yè)上用A的單質(zhì)置換C單質(zhì)的反應(yīng)方程式

 

（4）元素B、D形成的化合物BD₃能與水反應(yīng)生成具有漂白性的物質(zhì)X，寫出物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：

分析：A、B、C、D四種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A與C同主族，A元素的一種同素異形體是自然界硬度最大的單質(zhì)，則A是C元素，A和C同一主族且為短周期元素，所以C是Si元素；
C元素的原子序數(shù)是B的2倍，則B原子序數(shù)是7，為N元素；
D元素是同周期原子半徑最小的元素，且原子序數(shù)大于C，所以D為Cl元素；
（1）D是Cl元素，主族元素核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等，最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等；B是N元素，N原子核外有2個(gè)電子層、最外層有5個(gè)電子；
（2）A是C元素，A的最高價(jià)氧化物是二氧化碳，二氧化碳分子中每個(gè)O原子和C原子形成兩對(duì)共用電子對(duì)；原子晶體熔點(diǎn)大于分子晶體；
（3）A單質(zhì)是碳、C單質(zhì)是Si，工業(yè)上用A的單質(zhì)置換C單質(zhì)，高溫條件下，碳和二氧化硅反應(yīng)生成Si和CO；
（4）元素N、Cl形成的化合物NCl₃能與水反應(yīng)生成具有漂白性的物質(zhì)X，具有漂白性的物質(zhì)且含有Cl元素的為HClO．

解答： 解：A、B、C、D四種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A與C同主族，A元素的一種同素異形體是自然界硬度最大的單質(zhì)，則A是C元素，A和C同一主族且為短周期元素，所以C是Si元素；
C元素的原子序數(shù)是B的2倍，則B原子序數(shù)是7，為N元素；
D元素是同周期原子半徑最小的元素，且原子序數(shù)大于C，所以D為Cl元素；
（1）D是Cl元素，主族元素核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等，最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等，Cl原子核外有3個(gè)電子層、最外層有7個(gè)電子，所以Cl元素位于第三周期第VIIA族；B是N元素，N原子核外有2個(gè)電子層、最外層有5個(gè)電子，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：第三周期第VIIA族；；
（2）A是C元素，A的最高價(jià)氧化物是二氧化碳，二氧化碳分子中每個(gè)O原子和C原子形成兩對(duì)共用電子對(duì)，電子式為；原子晶體熔點(diǎn)大于分子晶體，二氧化碳是分子晶體、二氧化硅是原子晶體，所以二氧化硅熔點(diǎn)高于二氧化碳，故答案為：；二氧化碳是分子晶體、二氧化硅是原子晶體；
（3）A單質(zhì)是碳、C單質(zhì)是Si，工業(yè)上用A的單質(zhì)置換C單質(zhì)，高溫條件下，碳和二氧化硅反應(yīng)生成Si和CO，反應(yīng)方程式為2C+SiO₂

高溫  .

Si+2CO，
故答案為：2C+SiO₂

高溫  .

Si+2CO；
（4）元素N、Cl形成的化合物NCl₃能與水反應(yīng)生成具有漂白性的物質(zhì)X，具有漂白性的物質(zhì)且含有Cl元素的為HClO，HClO分子中中心原子是O原子，其結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl，
故答案為：H-O-Cl．

點(diǎn)評(píng)：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、置換反應(yīng)、晶體類型判斷、原子結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，這些都是學(xué)習(xí)重點(diǎn)，注意次氯酸的結(jié)構(gòu)中中心原子、碳置換出Si時(shí)生成CO而不是二氧化碳，這些是易錯(cuò)點(diǎn)．