Question

10．A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，其中B与C同周期，D与E和F同周期，A与D同主族，C与F同主族，F元祖的原子最外层电子数是电子层数的二倍，D是所在周期原子半径最大的主族元素．又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体．
请回答下列问题：
（1）元素F在周期表中的位置第三周期 VIA族．
（2）C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是S^2-＞O^2-＞Na⁺（用离子符号表示）．
（3）由A、B、C三种元素以原子个数比4：2：3形成化合物X中所含化学键类型有①②④．（填数字编号）
①离子键  ②极性键   ③非极性键   ④配位键   ⑤氢键
（4）由A、B两种元素以原子个数比2：1形成的液态化合物Y含有18个电子，其水合物是一种二元弱碱，则Y的电子式为；由A、C、F三种元素形成的某化合物能与化合物Y形成一种酸式盐，常温下．1mol/L该酸式盐的pH为1，请写出该酸式盐的化学式N₂H₅HSO₄．
（5）化合物Y和A、C形成的18电子分子可相互反应生成两种产物，其中一种产物是空气的主要成分，请写出反应的化学方程式：N₂H₄+2H₂O₂=N₂↑+4H₂O
（6）若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，请写出反应的化学方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，F元素的原子最外层电子数是电子层数的二倍，F可能为C或S，根据“A与D同主族，C与F同主族”及原子序数大小可知F只能位于第三周期，为S元素，则C为O元素；D与E和F同周期，即处于第三周期，D是所在周期原子半径最大的主族元素，则D是Na元素；E的原子序数大于钠、小于硫，所以E的单质是固体；六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体，B的原子序数小于C，且B、C处于同一周期，所以B是N元素；A的单质是气体，则A的原子序数最小，所以A是H元素，据此进行解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，F元素的原子最外层电子数是电子层数的二倍，F可能为C或S，根据“A与D同主族，C与F同主族”及原子序数大小可知F只能位于第三周期，为S元素，则C为O元素；D与E和F同周期，即处于第三周期，D是所在周期原子半径最大的主族元素，则D是Na元素；E的原子序数大于钠、小于硫，所以E的单质是固体；六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体，B的原子序数小于C，且B、C处于同一周期，所以B是N元素；A的单质是气体，则A的原子序数最小，所以A是H元素，
（1）F是S元素，钠原子核外有3个电子层，最外层有6个电子，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族，
故答案为：第三周期 VIA族；
（2）电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，所以C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是：S ^2-＞O ^2-＞Na⁺，
故答案为：S ^2-＞O ^2-＞Na⁺；
（3）由A、B、C三种元素以原子个数比4：2：3形成化合物X为NH₄NO₃，硝酸铵中所含化学键类型有：①离子键、②极性键、④配位键，
故答案为：①②④；
（4）A、B分别为H、N元素，由H、N两种元素以原子个数比2：1形成的液态化合物Y含有18个电子，该化合物的化学式为N₂H₄，该水合物是一种二元弱碱，则Y的结构简式为：NH₂-NH₂，电子式为；
由A、C、F三种元素形成的某化合物能与化合物Y（NH₂-NH₂）形成一种酸式盐，常温下1mol/L该酸式盐的pH为1，说明该酸式盐能够完全电离，则该酸式盐的化学式N₂H₅HSO₄，
故答案为：； N₂H₅HSO₄；
（5）化合物Y（NH₂-NH₂）和A、C形成的18电子分子可相互反应生成两种产物，其中一种产物是空气的主要成分，该产物为氮气，A、C形成的18电子分子为双氧水，则该反应的化学方程式：N₂H₄+2H₂O₂=N₂↑+4H₂O，
故答案为：N₂H₄+2H₂O₂=N₂↑+4H₂O；
（6）若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，则E为Al，反应方程式为：2Al2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，
故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，题目难度中等，推断元素是解题关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题综合考查学生分析能力、逻辑推理能力及对知识的迁移运用．