Question

A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大．已知：A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2．请回答：
（1）元素B的原子结构示意图为

 

．
（2）元素D的单质与金属钠反应生成的化合物X可作潜水面具中的供氧剂．化合物X的电子式为

 

，X中含有的化学键类型有

 

．
（3）原子数相同，电子数也相同的微粒互为等电子体．互为等电子体的分子，结构相似，物理性质相近．元素B与D能形成两种常见分子，其中一种有毒，根据等电子体原理写出它的结构式

 

，另一种是

 

分子（填“极性”或“非极性”）
（4）D和E两种元素相比较，其原子得电子能力较强的是

 

（写名称）．以下说法中，可以证明上述结论的是

 

（填写编号）．
a．比较这两种元素的常见单质的沸点
b．二者形成的化合物中，D元素显负价
c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d．比较这两种元素氢化物的水溶液的酸性
（5）元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐（均含有这四种元素），这两种酸式盐在水溶液中反应的离子方程式是

 

．
（6）元素C的氢化物易液化，极易溶于水．试用物质结构理论解释之：

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，A元素的原子半径最小，则A为H元素；
B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为C元素；
C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，则C为N元素；
D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2，则D为O元素，E为S元素；
因为F为短周期元素，原子序数大于S，所以F为Cl元素，
根据以上分析可知：A为H元素、B为C元素、C为N元素、D为O元素、E为S元素、F为Cl元素，据此完成各题．

解答： 解：A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，A元素的原子半径最小，则A为氢元素，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为碳元素，C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，则C为氮元素，D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2，则D为氧元素，E为硫元素，因为F为短周期元素，原子序数大于硫，所以F为氯元素，
根据以上分析可知：A为H元素、B为C元素、C为N元素、D为O元素、E为S元素、F为Cl元素，
（1）B为C元素，核电荷数为6，最外层含有4个电子，其原子结构示意图为：，
故答案为：； 
（2）元素D的单质与金属钠反应生成的化合物X可作潜水面具中的供氧剂，则化合物X为Na₂O₂，过氧化钠中含有离子键和非极性共价键，
故答案为：Na₂O₂；离子键、非极性共价键；
（3）B为C元素、D为O元素，C和O形成的两种化合物为CO和二氧化碳，其中CO有毒，CO分子中含有两个原子、14个电子，与氮气互为等电子体，氮气分子中存在氮氮三键，则CO中存在碳氧三键，一氧化碳的结构式为：C≡O；
二氧化碳为直线型结构，是由极性键构成的非极性分子，
故答案为：C≡O；非极性；
（4）D为O元素、E为S元素，O和S两种元素相比较，其原子得电子能力较强的是氧，要证明这一结论，
a．单质的沸点与得电子能力无关，故a错误；
b．二者形成的化合物中，O元素的原子显负价，说明氧得电子能力强，故b正确；
c．得电子能力越强，气态氢化物越稳定，故c正确；
d．氢化物的水溶液的酸性不能说明得电子能力强弱，故d错误；
故答案为：氧；bc；
（5）A为H元素、B为C元素、D为O元素，元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐为硫酸氢钠和亚硫酸氢钠，这两种酸式盐在水溶液中反应生成硫酸钠、二氧化硫气体和水，反应的离子方程式是：H⁺+HSO₃^-═SO₂↑+H₂O，
故答案为：H⁺+HSO₃^-═SO₂↑+H₂O；
（6）元素C为N，元素C的氢化物为氨气，氨气易液化是因为氨气分子间存在氢键，中心原子（N）半径较小，对H原子吸引能力强，可以吸引其它氨气分子的H原子；
氨气易溶于水是基于相似相容原理，氨气和水都是极性分子，而且都可以形成氢键，故而加大的溶解度，
故答案为：氨气易液化是由于氨气分子中存在氢键，易溶于水是氨气为极性分子，极性分子易溶于极性溶剂水，且可以形成氢键．

点评：本题主要考查了位置、结构与性质的关系，题目难度中等，试题涉及原子结构示意图、离子方程式、元素周期律等知识，内容较多、综合性较强，元素推断是解题关键，解题要注意基础知识的灵活运用．