Question

18．A、B、C、D、E、F为六种短周期元素，它们核电荷数依次递增．已知：B原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍，电子总数是E原子总数的$\frac{1}{2}$，F是同周期元素中原子半径最小的元素；D^2-与E²⁺的电子层结构相同．B与D可以形成三原子化合物甲．A是非金属元素，且A、C、F可形成离子化合物乙．请回答：
（1）C单质的电子式，F元素离子基态时的电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，E元素的原子结构示意图是．
（2）化合物乙中含有的化学键是离子键、共价键、配位键
（3）化合物甲的电子式，E单质在一定条件下与甲反应的化学方程式为2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（4）ABC分子中的三个原子除A原子外均为8电子构型，写出该分子的结构式H-C≡N，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有σ键、π键；
（5）常温下，CA₃呈气态，但易被液化，且极易溶于水，其原因是NH₃分子之间存在氢键，沸点高，易液化．NH₃与H₂O之间易形成氢键，NH₃与H₂O都是极性分子，相似相溶，NH₃与H₂O能反应，极易溶于水；
（6）液态的 CA₃是一种重要的溶剂，其性质与H₂O相似，可以与活泼金属反应，写出Na与液态CA₃反应的化学方程式2Na+2NH₃=2NaNH₂+H₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F为六种短周期元素，它们核电荷数依次递增，B原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故B为C元素；B原子电子总数是E原子总数的$\frac{1}{2}$，则E原子核外电子数为12，为Mg元素；由原子序数可知，F处于第三周期，F是同周期元素中原子半径最小的元素，则F为Cl元素；D^2-与E²⁺的电子层结构相同，离子核外电子数为10，故D为O元素；C的原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；B与D可以形成三原子化合物甲为CO₂；A是非金属元素，且A、C、F可形成离子化合物乙，则A为H元素，乙为NH₄NO₃，据此进行解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F为六种短周期元素，它们核电荷数依次递增，B原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故B为C元素；B原子电子总数是E原子总数的$\frac{1}{2}$，则E原子核外电子数为12，为Mg元素；由原子序数可知，F处于第三周期，F是同周期元素中原子半径最小的元素，则F为Cl元素；D^2-与E²⁺的电子层结构相同，离子核外电子数为10，故D为O元素；C的原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；B与D可以形成三原子化合物甲为CO₂；A是非金属元素，且A、C、F可形成离子化合物乙，则A为H元素，乙为NH₄NO₃，
（1）C单质为N₂，分子中N原子之间形成3对共用电子对，电子式为，F为Cl元素，Cl^-的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，E为Mg元素，原子结构示意图是，
故答案为：；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；；
（2）化合物乙为NH₄NO₃，含有的化学键有：离子键、共价键、配位键，
故答案为：离子键、共价键、配位键；
（3）化合物甲为CO₂，二氧化碳为共价化合物，其分子式为；Mg在二氧化碳燃烧生成MgO与碳，反应方程式为：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案为：；2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）ABC分子为HCN，分子中的三个原子除H原子外均为8电子构型，该分子的结构式为：H-C≡N，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有：σ键、π键，
故答案为：H-C≡N；σ键、π键；
（5）常温下，NH₃呈气态，但易被液化，且极易溶于水，其原因是：NH₃分子之间存在氢键，沸点高，易液化．NH₃与H₂O之间易形成氢键，NH₃与H₂O都是极性分子，相似相溶，NH₃与H₂O能反应，极易溶于水，
故答案为：NH₃分子之间存在氢键，沸点高，易液化．NH₃与H₂O之间易形成氢键，NH₃与H₂O都是极性分子，相似相溶，NH₃与H₂O能反应，极易溶于水；
（6）液态的NH₃是一种重要的溶剂，其性质与H₂O相似，可以与活泼金属反应，Na与液态NH₃反应的化学方程式为：2Na+2NH₃=2NaNH₂+H₂↑，
故答案为：2Na+2NH₃=2NaNH₂+H₂↑．

点评 本题考查原子结构与元素周期律的综合应用，题目难度中等，推断元素是解题关键，试题侧重对化学用语的考查，有利于基础知识的巩固，注意氢键对物质性质的影响．