Question

A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种短周期元素．其中A元素的原子半径是短周期元素中最小的，D元素的原子半径是短周期元素中最大的（不包括稀有气体元素）；B元素的最外层电子数是其电子层数的两倍；C元素原子的最外层电子数是次外层电子数为3倍；E元素是地壳中含量最高的金属元素；F元素原子的最外层电子数等于其次外层电子数的一半．回答下列问题（答题时涉及化学式的用具体元素符号表示）：
（1）C元素的元素名称是

 

，F元素在元素周期表中的位置

 

（2）由A、B两种元素形成的，相对分子质量等于72的化合物存在三种同分异构体．请写出它们的结构简式

 

、

 

、

 

．
（3）由C、D元素构成的两种化合物与水反应的化学方程式为

 

．
（4）E元素的最高价氧化物与D元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是

 

．
（5）若往电炉中加入60g FC₂和适量炭粉的混合物（反应时炭粉足量）并通电加热，它们发生的反应为

 

，生成的气体在标准状况下的体积是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种短周期元素，A元素的原子半径是短周期元素中最小的，则A是H元素；
D元素的原子半径是短周期元素中最大的（不包括稀有气体元素），则D是Na元素；
B元素的最外层电子数是其电子层数的两倍，最外层电子数不超过8个，且B元素的原子序数小于11，则B元素的最外层电子数是4，且B位于第二周期，所以B是C元素；
C元素原子的最外层电子数是次外层电子数为3倍，C的原子序数小于11，则C位于第二周期，其最外层电子数是6、次外层电子数是2，为O元素；
E元素是地壳中含量最高的金属元素，则E是Al元素；
F元素原子的最外层电子数等于其次外层电子数的一半，且F的原子序数大于13，为短周期元素，所以F最外层电子数是4，为Si元素．

解答： 解：A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种短周期元素，A元素的原子半径是短周期元素中最小的，则A是H元素；
D元素的原子半径是短周期元素中最大的（不包括稀有气体元素），则D是Na元素；
B元素的最外层电子数是其电子层数的两倍，最外层电子数不超过8个，且B元素的原子序数小于11，则B元素的最外层电子数是4，且B位于第二周期，所以B是C元素；
C元素原子的最外层电子数是次外层电子数为3倍，C的原子序数小于11，则C位于第二周期，其最外层电子数是6、次外层电子数是2，为O元素；
E元素是地壳中含量最高的金属元素，则E是Al元素；
F元素原子的最外层电子数等于其次外层电子数的一半，且F的原子序数大于13，为短周期元素，所以F最外层电子数是4，为Si元素．
（1）通过以上分析知，C元素的元素名称是氧，F元素原子核外有3个电子层、最外层有4个电子，则F在元素周期表中的位置为第三周期第IVA族，故答案为：氧；第三周期第IVA族；
（2）由A、B两种元素形成的，相对分子质量等于72的化合物为C₅H₁₂，存在三种同分异构体，它们的结构简式CH₃（CH₂）₃CH₃、（CH₃）₂CHCH₂CH₃、（CH₃）₄C，
故答案为：CH₃（CH₂）₃CH₃；（CH₃）₂CHCH₂CH₃；（CH₃）₄C；
（3）由C、D元素构成的两种化合物分别是Na₂O、Na₂O₂，它们分别与水反应的化学方程式为 Na₂O+H₂O=2NaOH、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案为：Na₂O+H₂O=2NaOH；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）E元素的最高价氧化物为Al₂O₃，D元素最高价氧化物对应的水化物是NaOH，二者反应的离子方程式是 Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（（OH）₄）]^-，故答案为：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（（OH）₄）]^-；
（5）二氧化硅和碳在高温下反应生成Si和CO，反应方程式为SiO₂+2C

高温  .

Si+2CO↑，根据氧原子守恒得CO体积=

60g

60g/mol

×2×22.4L/mol=44.8L，
故答案为：SiO₂+2C

高温  .

Si+2CO↑；44.8L．

点评：本题考查了位置结构性质的判断，熟悉元素周期表结构及原子结构是解本题关键，根据原子结构正确推断元素，再结合物质的性质分析解答，注意二氧化硅和碳的反应中生成CO而不是二氧化碳，为易错点．