题目内容

A、B、C、D、E、F是原子序数依次递增的短周期主族元素.其中C与E同主族,且C的最外层电子数为其核外电子数的
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;A分别与B和C均可形成10电子分子;B可以形成气态双原子分子,其分子中所含共价键数目在双原子分子中最多;D在自然界中为含量第一的金属元素.
据此回答下列问题:
(1)E在周期表中的位置
 
,C、D、F三元素原子均能形成简单离子,其离子半径大小顺序为
 
(用离子符号表示).
(2)B和F形成的化合物中各原子最外层均满足8e-结构,其结构式为
 

(3)常温下,单质D能溶于B的最高价氧化物对应的水化物,写出该反应的离子方程式:
 

(4)元素A与C,E与F均能形成原子个数比1:1的化合物,且化合物中各原子最外层均能满足稳定结构,两化合物混合后能产生大量白雾,且有淡黄色固体生成.写出该反应的化学反应方程式:
 

(5)C有两种中子数分别为8、10的同位素,其中质量数较小的同位素所占质量分数为64%,则该元素的近似相对原子量为:
 
(保留两位小数).
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:C的最外层电子数为其核外电子数的
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,最外层最多含有8个电子,最外层电子数为3时,内层电子式为4,不存在该元素,当最外层电子数为6时,核外电子总数为8,则C元素为O元素;
C与E同主族,则E为S元素;短周期元素F的原子序数大于S,则F为Cl元素;
D在自然界中为含量第一的金属元素,则D为Al元素;
C为氧元素,A能够与B形成10电子分子,氧原子的电子数为8,由于A为主族元素,则A为H元素;
A与B形成10电子分子,A为H元素,B的原子序数小于C,即B的原子序数小于8,则B只能为N元素;B可以形成气态双原子分子,其分子中所含共价键数目在双原子分子中最多,通过验证B形成的氮气中含有3个共价键,氮气分子中所含共价键数目在双原子分子中最多,
根据以上分析可知:A为H元素、B为N元素、C为氧元素、D为Al元素、E为S元素、F为Cl元素.
解答: 解:C的最外层电子数为其核外电子数的
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,最外层电子数为3时,内层电子式为4,不存在该元素,当最外层电子数为6时,核外电子总数为8,该元素为O元素;C与E同主族,则E为S元素;短周期元素F的原子序数大于S,则F为Cl元素;D在自然界中为含量第一的金属元素,则D为Al元素;C为氧元素,A能够与B形成10电子分子,氧原子的电子数为8,由于A为主族元素,则A为H元素;A与B形成10电子分子,A为H元素,B的原子序数小于C,即B的原子序数小于8,则B只能为N元素;通过验证B形成的氮气中含有3个共价键,氮气分子中所含共价键数目在双原子分子中最多,
根据以上分析可知:A为H元素、B为N元素、C为氧元素、D为Al元素、E为S元素、F为Cl元素,
(1)E为S元素,硫原子的核电荷数为16,核外电子总数为16,含有3个电子层,最外层含有6个分子,硫元素位于周期表中第三周期第ⅥA族;
C为氧元素、D为Al元素、F为Cl元素,铝离子、氧离子含有2个电子层,氯离子含有3个电子层,电子层越多,离子半径越大,电子层数相同是,核电荷数越大,离子半径越小,则三种离子的半径大小为:Cl->O2->Al3+
故答案为:第三周期第ⅥA族;Cl->O2->Al3+
(2)B为N元素、F为Cl元素,二者形成的化合物中各原子最外层均满足8e-结构,则该化合物为三氯化氮,分子中存在3个氮氯键,其结构式为
故答案为:
(3)B为N元素、D为Al元素,常温下,单质D为金属铝,B的最高价氧化物对应的水化物为硝酸,铝与硝酸反应生成硝酸铝和一氧化氮气体,该反应的离子方程式为:Al+4H++NO3-=Al3++NO↑+2H2O,
故答案为:Al+4H++NO3-=Al3++NO↑+2H2O;
(4)A为H元素、C为氧元素、E为S元素、F为Cl元素,元素A与C,E与F均能形成原子个数比1:1的化合物分别为双氧水、S2Cl2,两化合物混合后能产生大量白雾,说明生成氯化氢气体,有淡黄色固体生成说明生成硫单质,该反应的化学方程式为:H2O2+S2Cl2=2S+O2+2HCl,
故答案为:H2O2+S2Cl2=2S+O2+2HCl;
(5)C为O元素,质子数为8,C有两种中子数分别为8、10的同位素,其质量数分别为16、18,其中质量数较小的同位素所占质量分数为64%,设质量为100g,则质量数为16的氧元素的物质的量为:
64g
16g/mol
=4mol,质量数为18的氧原子的物质的量为:
100g-64g
18g/mol
=2mol,
质量数为16的氧原子的原子数含量为:
4mol
4mol+2mol
=
2
3
,质量数为18的氧原子的原子个数含量为:1-
2
3
=
1
3

氧元素的近似相对原子量为:16×
2
3
+18×
1
3
≈10.67+6=16.67,
故答案为:16.67.
点评:本题考查了位置结构与性质的关系,题目难度中等,正确推断各元素名称为解答关键,注意明确原子结构与元素周期表、元素周期律之间的关系,(5)为易错点,注意元素的近似相对原子量与该元素质量数、原子百分数之间的关系,试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力.
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