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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;D2-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↑.

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;D2-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;D2-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.

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10.下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,用元素符号或化学式填空回答以下问题:
     主族
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8.钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部门得到广泛的应用,并成为一种重要的战略金属.
Ⅰ.钴酸锂电池的正极采用钴酸锂LiCoO2,负极采用金属锂和碳的复合材料,该电池的反应为:LiCoO2+6C$?_{放电}^{充电}$Li1-xCoO2+LixC6,写出放电时负极的电极反应LixC6-xe-=6C+xLi+
Ⅱ.碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3z]常用做电子材料、磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物.为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图(甲、乙、丙)所示的装置进行实验.

实验步骤如下:
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②按如图所示装置组装好仪器,检查装置气密性;
③加热玻璃管,当乙装置中不再有气泡产生,停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算.
(1)从下列图示(A-D)选出合理的装置填入方框中,使整套实验装置完整(选填字母序号,可重复选用):

甲D;乙A;丙D.
甲装置的作用是吸收空气中的H2O和CO2,减少实验误差.
(2)补充完整步骤③不再有气泡产生;步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是将生成的CO2和H2O全部赶入乙和丙吸收.
(3)若按正确装置进行实验,测得如下数据:
乙装置的质量(g)丙装置的质量(g)
加热前80.0062.00
加热后80.3662.88
则该碱式碳酸钴的化学式为Co3(OH)4(CO32
(4)为了比较亚硫酸和碳酸的酸性强弱,某同学用如下(A、B)装置进行实验:

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②若将SO2通入水中至饱和,请设计实验证明亚硫酸是弱酸:首先测得亚硫酸饱和溶液的pH,然后取一定体积的饱和溶液稀释10倍再测pH,若pH差小于1,说明亚硫酸是弱酸用中和滴定法,根据氢氧化钠溶液的体积可知溶液中亚硫酸的浓度,比较亚硫酸的浓度和氢离子的浓度,若亚硫酸的浓度大于氢离子的浓度,则亚硫酸为弱酸.

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