Question

11．A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，原子序數依次增大．其中B的單質在常溫下為雙原子分子，它與A的單質可形成氣態(tài)分子X，X的水溶液呈堿性；D的簡單陽離子與X具有相同電子數，且D是同周期元素中原子半徑最大的元素；E元素的原子最外層比次外層少兩個電子，C、F兩種元素的原子最外層共有13個電子．回答下列問題：
（1）短周期元素中，與B同主族的元素的原子結構示意圖為．
（2）X的結構式為．X在純氧中燃燒的產物無毒無污染，該反應的化學方程式為4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O．
（3）C與D可形成兩種化合物甲和乙，甲與水反應有氣體放出，該反應的離子方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，標準狀況下每生成5.6L氣體，電子轉移數目為0.5N_A．用電子式表示化合物乙的形成過程．
（4）C、D、F形成的簡單離子半徑由小到大的順序為Na⁺＜O^2-＜Cl^-（用離子符號表示）．
（5）最外層電子數與F相同，最高化合價卻不同的元素，其單質與水劇烈反應，化學方程式2F₂+2H₂O=4HF+O₂．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數依次增大，其中B的單質在常溫下為雙原子分子，它與A的單質可形成分子X，X的水溶液呈堿性，所以X為NH₃，A的原子序數比B小，則B為N元素，A為H元素；D的簡單陽離子與X具有相同電子數，NH₃含有10個電子，D的簡單陽離子為10e^-結構，且D是同周期中原子半徑最大的元素，則D為Na元素；E元素的原子最外層比次外層少兩個電子，E的原子序數大于Al，則E有3個電子層，最外層電子數為6，則E為S元素；F的原子序數比E大且為短周期主族元素，則F是Cl元素；C、F兩種元素的原子最外層共有13個電子，C最外層有6個電子，原子序數比Na小，則C為O元素，結合元素對應的單質、化合物的性質解答該題．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數依次增大，其中B的單質在常溫下為雙原子分子，它與A的單質可形成分子X，X的水溶液呈堿性，所以X為NH₃，A的原子序數比B小，則B為N元素，A為H元素；D的簡單陽離子與X具有相同電子數，NH₃含有10個電子，D的簡單陽離子為10e^-結構，且D是同周期中原子半徑最大的元素，則D為Na元素；E元素的原子最外層比次外層少兩個電子，E的原子序數大于Al，則E有3個電子層，最外層電子數為6，則E為S元素；F的原子序數比E大且為短周期主族元素，則F是Cl元素；C、F兩種元素的原子最外層共有13個電子，C最外層有6個電子，原子序數比Na小，則C為O元素，
（1）B為N元素，與B同主族的元素為P，原子結構示意圖為，
故答案為：；
（2）X為氨，結構式為，氨在純氧中反應生成氮氣和水，方程式為4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O，
故答案為：；4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O；
（3）C與D可形成兩種化合物甲和乙，為過氧化鈉和氧化鈉，過氧化鈉與水反應的離子方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，根據方程式知，標準狀況下每生成5.6L氣體，電子轉移數目為0.5N_A，Na₂O為離子化合物，用電子式表示Na₂O的形成過程為，
故答案為2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；0.5N_A；；
（4）C、D、F形成的簡單離子分別為O^2-、Na⁺、Cl^-，電子層數越多半徑越大，相同電子層數，原子序數越大半徑越小，半徑由小到大的順序為  Na⁺＜O^2-＜Cl^-，
故答案為：Na⁺＜O^2-＜Cl^-；
（5）最外層電子數與F相同，最高化合價卻不同的元素，其單質為氟氣，與水反應的化學方程式為 2F₂+2H₂O=4HF+O₂，
故答案為：2F₂+2H₂O=4HF+O₂．

點評 本題考查結構性質位置關系的應用，難度不大，推斷元素是解題關鍵，“X的水溶液呈堿性”是推斷突破口，注意電子式表示物質形成過程的書寫，左邊為原子電子式，右邊為物質的電子式，中間用箭頭連接．