Question

15．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；D的简单阳离子与X具有相同电子数，且D是同周期中简单离子半径最小的元素；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．请回答：
（1）写出C的离子结构示意图．
（2）F元素位于周期表中第三周期第ⅤⅡ族、第17纵行．
（3）B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是H₂O（写化学式）．
（4）写出B的气态氢化物在催化剂存在下跟氧气反应的化学方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（5）F的单质在反应中常作氧化剂，该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．
（6）写出由上述六种元素所形成的10电子微粒的化学式（至少5种）：N^3-、O^2-、Al³⁺、H₂O、NH₃、OH^-、NH₄⁺、H₃O⁺、NH₂^-（任选5种）．

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，A的原子序数比B小，则B为N元素，A为H元素，X为NH₃；D的简单阳离子与X具有相同电子数，D的简单阳离子为10e^-结构，且D是同周期中简单离子半径最小的元素，则D为Al元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，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Al小，则C为O元素，据此答题．

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，A的原子序数比B小，则B为N元素，A为H元素，X为NH₃；D的简单阳离子与X具有相同电子数，D的简单阳离子为10e^-结构，且D是同周期中简单离子半径最小的元素，则D为Al元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，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Al小，则C为O元素，
（1）C为O元素，C的离子结构示意图为，故答案为：；  
（2）F是Cl元素，F元素位于周期表中第三周期第ⅤⅡA族、第17纵行，故答案为：三；ⅤⅡA；17；
（3）元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性O＞N＞S，所以B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是H₂O，故答案为：H₂O；
（4）B的气态氢化物为氨气，在催化剂存在下跟氧气反应的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（5）氯气在反应中常作氧化剂，氯气的水溶液与E的低价氧化物即二氧化硫反应的离子方程式为SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案为：氧化；SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（6）由上述六种元素所形成的10电子微粒的化学式为N^3-、O^2-、Al³⁺、H₂O、NH₃、OH^-、NH₄⁺、H₃O⁺、NH₂^-，
故答案为：N^3-、O^2-、Al³⁺、H₂O、NH₃、OH^-、NH₄⁺、H₃O⁺、NH₂^-（任选5种）．

点评 本题主要考查了原子结构示意图、元素周期表、离子反应、氧化还原反应、10电子微粒等知识点，难度不大，解题的关键在于抓住X的水溶液呈碱性为突破口，进行元素推断．