Question

【題目】A、B、C、D、E、F、G、H為八種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。A、F的最外層電子數(shù)分別等于各自的電子層數(shù)，其中A的單質(zhì)在常溫下為氣體。C與B、H在元素周期表中處于相鄰位置，這三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17。D與F同周期。G的單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料。請(qǐng)回答：

(1)C和H分別與A形成的簡(jiǎn)單化合物沸點(diǎn)較高的是________(填化學(xué)式)，理由是_____________。

(2)C、E形成的簡(jiǎn)單離子半徑大小：r(C)______r(E)(填>、<或=)

(3)請(qǐng)寫(xiě)出F最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物在水溶液中的電離方程式______________。

(4)B與G形成的化合物常用于做耐高溫材料，工業(yè)可用碳熱還原法制取：將G的氧化物與B的單質(zhì)在1400℃條件下和足量的碳反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。

Answer 1

【答案】H2O H2O分子間存在氫鍵 > H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH- 3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO

【解析】

A、B、C、D、E、F、G、H為八種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。A、F的最外層電子數(shù)分別等于各自的電子層數(shù)，其中A的單質(zhì)在常溫下為氣體，則A為H；G的單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料，G為Si，結(jié)合原子序數(shù)可知F為Al；C與B、H在元素周期表中處于相鄰位置，這三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，17÷3=5…2，B為N、C為O、H為S，D與F同周期，位于第三周期，D為Na、E為Mg，以此來(lái)解答。

由上述分析可知，A為H、B為N、C為O、D為Na、E為Mg、F為Al、G為Si、H為S。

(1)C和H分別與A形成的簡(jiǎn)單化合物分別是H2O、H2S，其中沸點(diǎn)較高的是H2O，原因是H2O 分子間存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力；

(2)O2-、Mg2+核外電子排布相同。具有相同電子排布的離子中，原子序數(shù)大的離子半徑小，則C、E形成的簡(jiǎn)單離子半徑大小：r(C)>r(E)；

(3)F最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物Al(OH)3是兩性氫氧化物，在水溶液中存在酸式電離和堿式電離，電離方程式為H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-；

(4)將G的氧化物與B的單質(zhì)在1400℃條件下和足量的碳反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。