Question

A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，五种元素核电荷总数为42，B、C同周期，A、D同主族．A、B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1．根据以上信息回答下列问题：
（1）甲、乙两分子中含有非极性共价键的物质的电子式是

，C元素在周期表中的位置是

第二周期、第ⅦA族

．
（2）C和D的离子中，半径较小的是

Na⁺

（填离子符号）．
（3）将D的单质投入甲中，待D消失后再向上述溶液中加入E的单质，此时发生反应的化学方程式是

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

．
（4）C、D、E可组成离子化合物D_xEC₆，其晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）结构如图所示，阳离子D⁺（用○表示）位于正方体的棱的中点和正方体内部；阴离子EC₆^x-（用●表示）位于该正方体的顶点和面心．该化合物的化学式是

Na₃AlF₆

．

Answer 1

分析：A、B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1，A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，所以A和B分别是H元素和O元素；A、D同主族，且D的原子序数大于B，为短周期元素，所以D是Na元素；B、C同周期，C的原子序数大于B，所以是F元素；五种元素核电荷总数为42，且E的原子序数大于D，所以Al元素．
（1）根据共价化合物电子式的书写方法书写；主族元素的电子层数等于其周期数，最外层电子数和其主族序数相等．
（2）电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小．
（3）铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气．
（4）利用均摊法确定化学式．

解答：解：A、B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1，A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，所以A和B分别是H元素和O元素；A、D同主族，且D的原子序数大于B，为短周期元素，所以D是Na元素；B、C同周期，C的原子序数大于B，所以是F元素；五种元素核电荷总数为42，且E的原子序数大于D，所以Al元素．
（1）甲、乙两分子中含有非极性共价键的物质是双氧水，其电子式为：；铝原子的核外有2个电子层，最外层上有3个电子，故在元素周期表中的位置是第二周期、第ⅦA族．
故答案为：；第二周期、第ⅦA族．       
（2）电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以钠离子的半径较小．
故答案为：Na⁺．
（3）铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（4）该晶胞的

1

8

中含有的钠离子个数=1+4×

1

8

=

3

2

，阴离子EC₆^x-个数=4×

1

8

=

1

2

，所以其化学式中阴阳离子个数之比为1：3，化学式为Na₃AlF₆．
故答案为：Na₃AlF₆．

点评：本题以元素推断为载体考查了电子式的书写、元素位置的确定、离子半径大小的比较、化学式的确定等知识点，能正确推断元素是解本题的关键，难度不大．