Question

A、B、D、E、F為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物BD₂。E^＋與D^2－具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸�；卮鹣铝袉栴}：

(1)A在周期表中的位置是________，寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式____________________________________________________________________。

(2)B、D、E組成的一種鹽中，E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%，其俗名為________，其水溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________；在產(chǎn)物中加入少量KI，反應(yīng)后加入CCl₄并振蕩，有機(jī)層顯________色。

(3)由這些元素組成的物質(zhì)，其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表：

物質(zhì)	組成和結(jié)構(gòu)信息
a	含有A的二元離子化合物
b	含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物，且原子數(shù)之比為1：1
c	化學(xué)組成為BDF2
d	只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體

a的化學(xué)式為________；b的化學(xué)式為________；c的電子式為________；d的晶體類型是________。

(4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過________鍵構(gòu)成具有空腔的固體；另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進(jìn)入該空腔，其分子的空間結(jié)構(gòu)為________。

Answer 1

解析　根據(jù)題目中給出的各種元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)，推斷出各種元素，解答各題。最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同的短周期非金屬元素只有氫元素，A為氫元素。最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)2倍的短周期元素可能為碳元素或硫元素，根據(jù)B在D中充分燃燒生成的最高價(jià)化合物的化學(xué)式為BD₂判定B為碳元素，D為氧元素。E^＋與O^2－具有相同的電子數(shù)，則E為鈉元素。H₂在Cl₂中燃燒生成的HCl溶于水得到的鹽酸為強(qiáng)酸，F(xiàn)為氯元素。

(1)氫元素在周期表中的位置為第一周期ⅠA族。工業(yè)上制備Cl₂可由電解飽和食鹽水或電解熔融NaCl得到，其離子方程式為2Cl^－＋2H₂OH₂↑＋2OH^－＋Cl₂↑或2NaCl(熔融)2Na＋Cl₂↑。

(2)C、O、Na組成的鹽Na₂CO₃中Na的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%，Na₂CO₃的俗名為純堿或蘇打，Na₂CO₃溶液與Cl₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂CO₃＋Cl₂＋H₂O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO₃，產(chǎn)物中加入少量KI，ClO^－將I^－氧化為I₂，I₂易溶于CCl₄而使有機(jī)層顯紫色。

(3)由H、C、O、Na、Cl組成的化合物中，含有氫元素的二元離子化合物應(yīng)為NaH，即a為NaH。含有非極性鍵的二元離子化合物為Na₂O₂或Na₂C₂，即b為Na₂O₂或Na₂C₂。c為COCl₂，為共價(jià)化合物，各原子成鍵后均達(dá)8e^－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式為。石墨和金屬鈉均可導(dǎo)電，但石墨中存在共價(jià)鍵、分子間作用力兩種類型的作用力，金屬鈉中只存在金屬鍵，屬于金屬晶體，即d為Na。

(4)由H₂O和CH₄形成的一類新能源為可燃冰，水分子之間可通過氫鍵構(gòu)成具有空腔的固體；CH₄是沼氣的主要成分，其分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體。

答案　(1)第一周期ⅠA族　2Cl^－＋2H₂O2OH^－＋H₂↑＋Cl₂↑[或2NaCl(熔融)2Na＋Cl₂↑]

(2)純堿(或蘇打)　2Na₂CO₃＋Cl₂＋H₂O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO₃　紫

(3)NaH　Na₂O₂或Na₂C₂　

金屬晶體

(4) 氫　正四面體