Question

14．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其元素特征信息如下表：

元素编号	元素特征信息
A	最高正价和最低负价的绝对值之差为2
B	和E同主族
C	1mol　C单质能与冷水反应，在标准状况下生成11.2L　H2
D	原子最外层电子数等于其周期序数
E	负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同

（1）D原子结构示意图为；
（2）用电子式表示B和C形成的化合物；
（3）B和D简单离子的半径大小为F^-＞Al³⁺；（用离子符号和”＞“、”=“或”＜“表示）
（4）元素非金属性强弱比较有很多方法，其中B和E的非金属性强弱的研究方案中不可行的是ae （填序号）；
a．比较两种单质的颜色b．比较氢化物的稳定性 c．依据两元素在周期表的位置
d．比较原子半径大小 e．比较最高价氧化物对应水化物的酸性
（5）E元素能与另外四种元素中的一种元素形成共价化合物，分子中的原子个数比为1：3，相对分子质量为120.5．则该物质的结构式为．

Answer 1

分析 短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值之差为2，则A的最高正价为+5，负价为-3，所以A为ⅤA族元素，结合原子序数大小可知A为N元素；
1molC单质能与冷水反应，在标准状况下生成11.2LH₂，氢气的物质的量为：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，则1molC完全反应失去1mol电子，则C为Na元素；
D的原子最外层电子数等于其周期序数，D的原子序数大于Na，则D为第三周期第ⅢA族元素，为Al元素；
E的负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同，其质子数为18-1=17，所以E为Cl元素，B与E同主族，则B为F元素，
根据以上分析并结合元素周期律的知识进行解答．

解答 解：短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值之差为2，则A的最高正价为+5，负价为-3，所以A为ⅤA族元素，结合原子序数大小可知A为N元素；1molC单质能与冷水反应，在标准状况下生成11.2LH₂，氢气的物质的量为：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，则1molC完全反应失去1mol电子，则C为Na元素；D的原子最外层电子数等于其周期序数，D的原子序数大于Na，则D为第三周期第ⅢA族元素，为Al元素；E的负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同，其质子数为18-1=17，所以E为Cl元素，B与E同主族，则B为F元素，
（1）D为Al，原子序数为13，其原子结构示意图为：，故答案为：；
（2）B为F、C为Na，二者形成的化合物为NaF，氟化钠为离子化合物，用电子式表示F与Na形成NaF的形成过程为：，
故答案为：；
（3）B为F元素、D为Al元素，氟离子和铝离子都具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径大小为：F^-＞Al³⁺，
故答案为：F^-＞Al³⁺；
（4）a．比较两种单质的颜色：不能利用物理性质（如颜色、状态）来比较非金属性，故a正确；
b．比较氢化物的稳定性：氢化物越稳定，则对应非金属的非金属性越强，可以据此判断非金属性强弱，故b错误；
c．依据两元素在周期表的位置：根据元素在周期表中的位置，利用元素周期律知识可以判断二者的非金属性，故c错误；
d．比较原子半径大小：二者处于同一主族，原子半径越大，说明原子序数越大，则非金属性越弱，可以据此判断二者的非金属性，故d错误；
e．比较最高价氧化物对应水化物的酸性：F没有最高价正价，则无法据此判断二者非金属性，故e错误；
故答案为：ae；
（5）A为N元素，N元素能与F、Na、Al、Cl四种元素中的一种元素形成共价化合物，分子中的原子个数比为1：3，相对分子质量为120.5，该化合物中N元素的化合价为-3，则另一种元素的化合价为-1价，可能为F或Cl元素，结合相对分子质量可知该元素为Cl，该化合物的化学式为：NCl₃，分子中N原子与Cl原子之间形成1对共用电子对，则该物质的结构式为：，
故答案为：．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，正确推断各元素为解答关键，注意熟练掌握元素周期表结构、元素周期律内容，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．