Question

9．五种短周期元素D、E、F、X、Y、Z的原子序数依次增大，D、E两元素最高正价与最低负价之和均为0，E元素的一种同位素常用于考古断代，D和X同主族，F和Y同主族，F的多种化合物可用作化肥，豆科植物的根瘤菌可将其单质转化为化合物，X和Z形成的二元化合物是厨房常用的调味品．回答下列问题：
①E元素在元素周期表中的位置是第二周期IVA族．
②由D和F、Y、Z所形成的最简单常见共价型化合物中，还原性最强的是PH₃（用化学式表示）．
③F、X、Z形成的简单离子半径从大到小顺序为Cl^-＞N^3-＞Na⁺（用离子符号表示）．
④X与Z能形成一种离子化合物，用电子式表示其形成过程：．
⑤2012年，罗马大学科学家制造出F₄分子，则F₄和F₂两种单质的关系是同素异形体．

Answer 1

分析 短周期元素D、E、F、X、Y、Z的原子序数依次增大，D、E两元素最高正价与最低负价之和均为0，则D、E为第ⅠA族或第ⅣA族元素，E元素的一种同位素常用于考古断代，则E为碳元素，则D为氢元素；D和X同主族，X的原子序数比碳大，且为短周期元素，所以X为钠元素；F和Y同主族，F的多种化合物可用作化肥，豆科植物的根瘤菌可将其单质转化为化合物，则F为氮元素，Y为磷元素；X和Z形成的二元化合物是厨房常用的调味品，Z为氯元素，据此进行解答．

解答 解：短周期元素D、E、F、X、Y、Z的原子序数依次增大，D、E两元素最高正价与最低负价之和均为0，则D、E为第ⅠA族或第ⅣA族元素，E元素的一种同位素常用于考古断代，则E为碳元素，则D为氢元素，D和X同主族，X的原子序数比碳大，且为短周期元素，所以X为钠元素，F和Y同主族，F的多种化合物可用作化肥，豆科植物的根瘤菌可将其单质转化为化合物，则F为氮元素，Y为磷元素，X和Z形成的二元化合物是厨房常用的调味品，Z为氯元素，
①E为碳元素，位于元素周期表中第二周期第ⅣA族，
故答案为：第二周期IVA族；
②由D和F，Y，Z所形成的最简单常见共价型化合物分别为NH₃和PH₃、HCl，非金属性Cl＞N＞P，元素的非金属性越强，则对应氢化物的还原性越弱，所以还原性最弱的为PH₃，
故答案为：PH₃；
③F、X、Z形成的简单离子分别为N ^3-、Na⁺、Cl^-，根据元素周期律，电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，所以它们半径从大到小顺序为Cl^-＞N ^3-＞Na⁺，
故答案为：Cl^-＞N^3-＞Na⁺；
④X与Z能形成一种离子化合物为氯化钠，用电子式表示其形成过程为，
故答案为：；
 ⑤N₄和N₂两种单质是由同种元素组成的不同单质，它们是同素异形体，
故答案为：同素异形体．

点评 本题考查位置、结构与性质关系的综合应用，为高频考点，题目难度中等，试题侧重于电子式、同素异形体、氧化还原反应等知识的考查，有一定的综合性，解题时注意根据物质结构知识和元素化合物知识推断元素．