Question

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

N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O

（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

NnHn+2．

．
（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

2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C

．
（4）G單質(zhì)與E的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為

Cl₂+2OH^-═H₂O+Cl^-+ClO^-．

．

Answer 1

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

32×12.5%

1

=4，1個化合物中的氮原子數(shù)目為

32×87.5%

14

=2，所以化合物的分子式為N₂H₄；N₂H₄與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N₂和H₂O，據(jù)得失電子守恒配平得N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O，故答案為：N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O；　
（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CO₂，與Mg能發(fā)生反應(yīng)2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，故答案為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
（4）Cl₂與NaOH反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-═H₂O+Cl^-+ClO^-，故答案為：Cl₂+2OH^-═H₂O+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．