Question

3．A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，其中B与C同周期，D与E和F同周期，A与D同主族，C与F同主族，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，D是所在周期原子半径最大的主族元素．又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体．
请回答下列问题：
（1）元素D在周期表中的位置第三周期第ⅠA族，元素F的名称硫．
（2）C元素的氢化物与F元素氢化物的沸点高低H₂O＞H₂S．（用化学式表示）
（3）C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是（用离子符号表示）S^2-＞O^2-＞Na⁺．
（4）由A、B、C三种元素以原子个数比4：2：3形成化合物X，X中所含化学键类型有离子键、共价键．
（5）若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，请写出反应的化学方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．
若E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O．
（6）FC₂气体有毒，排放到大气中易形成酸雨，写出FC₂与氧气和水蒸气反应的离子方程式2SO₂+O₂+2H₂O═4H⁺+2SO₄^2-．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则C是O元素；C与F同主族，则F是S元素；D与E和F同周期，即处于第三周期，D是所在周期原子半径最大的主族元素，则D是Na元素；E的原子序数大于钠小于硫，所以E的单质是固体；六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体，则A、B单质为气体，A与D为同一主族，则A为H元素；B的原子序数小于氧元素，则B为氮元素；（5）中若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，则E为Al，若E为非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，则E为Si元素，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则C是O元素；C与F同主族，则F是S元素；D与E和F同周期，即处于第三周期，D是所在周期原子半径最大的主族元素，则D是Na元素；E的原子序数大于钠小于硫，所以E的单质是固体；六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体，则A、B单质为气体，A与D为同一主族，则A为H元素；B的原子序数小于氧元素，则B为氮元素．
（1）元素D为Na，在周期表中的位置：第三周期第ⅠA族，元素F的名称为硫，
故答案为：第三周期第ⅠA族；硫；
（2）C元素、F元素的氢化物分别为H₂O、H₂S，二者均为分子晶体，水分子之间存在氢键，其沸点高于硫化氢的，故答案为：H₂O＞H₂S；
（3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：S^2-＞O^2-＞Na⁺，故答案为：S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（4）由H、N、O三种元素以原子个数比4：2：3形成化合物X为NH₄NO₃，所含化学键类型有：离子键、共价键，故答案为：离子键、共价键；
（5）中若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，则E为Al，反应方程式为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，若E为非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，则E为Si元素，二氧化硅溶于氢氧化钠溶液的离子方程式为：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O，
故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O；
（6）SO₂与氧气和水蒸气反应的离子方程式：2SO₂+O₂+2H₂O═4H⁺+2SO₄^2-，
故答案为：2SO₂+O₂+2H₂O═4H⁺+2SO₄^2-．

点评 本题考查结构性质位置关系，难度中等，旨在考查学生对基础知识的理解掌握，推断元素是解题关键．