Question

11．A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，原子序数依次增大．其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成气态分子X，X的水溶液呈碱性；D的简单阳离子与X具有相同电子数，且D是同周期元素中原子半径最大的元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、F两种元素的原子最外层共有13个电子．回答下列问题：
（1）短周期元素中，与B同主族的元素的原子结构示意图为．
（2）X的结构式为．X在纯氧中燃烧的产物无毒无污染，该反应的化学方程式为4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O．
（3）C与D可形成两种化合物甲和乙，甲与水反应有气体放出，该反应的离子方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，标准状况下每生成5.6L气体，电子转移数目为0.5N_A．用电子式表示化合物乙的形成过程．
（4）C、D、F形成的简单离子半径由小到大的顺序为Na⁺＜O^2-＜Cl^-（用离子符号表示）．
（5）最外层电子数与F相同，最高化合价却不同的元素，其单质与水剧烈反应，化学方程式2F₂+2H₂O=4HF+O₂．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性，所以X为NH₃，A的原子序数比B小，则B为N元素，A为H元素；D的简单阳离子与X具有相同电子数，NH₃含有10个电子，D的简单阳离子为10e^-结构，且D是同周期中原子半径最大的元素，则D为Na元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，E的原子序数大于Al，则E有3个电子层，最外层电子数为6，则E为S元素；F的原子序数比E大且为短周期主族元素，则F是Cl元素；C、F两种元素的原子最外层共有13个电子，C最外层有6个电子，原子序数比Na小，则C为O元素，结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性，所以X为NH₃，A的原子序数比B小，则B为N元素，A为H元素；D的简单阳离子与X具有相同电子数，NH₃含有10个电子，D的简单阳离子为10e^-结构，且D是同周期中原子半径最大的元素，则D为Na元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，E的原子序数大于Al，则E有3个电子层，最外层电子数为6，则E为S元素；F的原子序数比E大且为短周期主族元素，则F是Cl元素；C、F两种元素的原子最外层共有13个电子，C最外层有6个电子，原子序数比Na小，则C为O元素，
（1）B为N元素，与B同主族的元素为P，原子结构示意图为，
故答案为：；
（2）X为氨，结构式为，氨在纯氧中反应生成氮气和水，方程式为4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O，
故答案为：；4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O；
（3）C与D可形成两种化合物甲和乙，为过氧化钠和氧化钠，过氧化钠与水反应的离子方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，根据方程式知，标准状况下每生成5.6L气体，电子转移数目为0.5N_A，Na₂O为离子化合物，用电子式表示Na₂O的形成过程为，
故答案为2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；0.5N_A；；
（4）C、D、F形成的简单离子分别为O^2-、Na⁺、Cl^-，电子层数越多半径越大，相同电子层数，原子序数越大半径越小，半径由小到大的顺序为  Na⁺＜O^2-＜Cl^-，
故答案为：Na⁺＜O^2-＜Cl^-；
（5）最外层电子数与F相同，最高化合价却不同的元素，其单质为氟气，与水反应的化学方程式为 2F₂+2H₂O=4HF+O₂，
故答案为：2F₂+2H₂O=4HF+O₂．

点评 本题考查结构性质位置关系的应用，难度不大，推断元素是解题关键，“X的水溶液呈碱性”是推断突破口，注意电子式表示物质形成过程的书写，左边为原子电子式，右边为物质的电子式，中间用箭头连接．