(本小题15分)A、B、C、D四元素的核电荷数依次增加,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题:
(1)四元素的符号依次是A______;B______;C________;D______。
(2)写出B、D元素的离子结构示意图:
B.______________________; D.______________________。
(3)用电子式表示A、C元素形成的离子化合物的过程:
________________________________________________________。
(4)在A、B、C、D最高价氧化物水化物中:
比较其中酸的酸性强弱:____________________________;
比较其中碱的碱性强弱:____________________________。
(1) S;Cl;K;Ca(4分,每空1分)
(2) Cl-(2分) Ca2+
(2分)
(3)(3分)
(4)酸性:HClO4>H2SO4 (2分) 碱性:KOH>Ca(OH)2(2分)
因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,所以A的核电荷数为2×8=16,A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半,所以D原子的核电荷数是(2+8)×2=20,D为钙元素。根据核电荷数依次增大,并都形成离子,排除氩原子和磷元素,B为氯元素,C为钾元素。A、B、C、D最高价氧化物水化物分别为H2SO4、HClO4、应试策略:掌握同周期元素、同主族元素的性质递变规律是解题的关键。
1.同周期元素(从左→右)
①电子层数相同,最外层电子由1→8。
②原子半径逐渐减小。
③失电子能力渐弱、得电子能力渐强,即金属性减弱、非金属性增强。金属单质的还原性减弱,例如:Na>Mg>Al与水反应的能力逐渐减弱。非金属单质的氧化性增强,还原性减弱。例如氧化性:Si<P<S<Cl2,还原性:Si>P>S>Cl2。
④最高价氧化物的水化物:碱性减弱、酸性增加。例如:
NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H4SiO4、H3PO4、H2SO4、HClO
强碱 中强碱 两性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸
⑤气态氢化物的稳定性渐强、还原性渐弱。
例如:稳定性:SiH4<PH3<H2S<HCl;还原性:SiH4>PH3>H2S>HCl。
2.同主族元素(从上→下)
①最外层电子数相同→化学性质相似。
②电子层数递增,半径递增→化学性质递变。
③非金属性渐弱、金属性渐强。
④最高价氧化物的水化物的酸性减弱、碱性增强。例如:
eq \o(\s\up 2(H2CO3、H4SiO4、H4——————————————————————————————
⑤气态氢化物的稳定性减弱、还原性增强。例如:
eq \o(\s\up 2(HF、 HCl、 HB———————————————————————→
KOH、Ca(OH)2。