Question

现有下列短周期元素性质的有关数据：

元素编号	a	b	c	d	e	f	g	h	i	j
原子半径/pm	111	77	70	104	143	99	117	186	160	64
最高化合价或 最低化合价	+2	-4	-3	+6	+3	-1	+4	+1	+2	-1

（1）根据元素周期律确定a至j十种元素在周期表中的位置，将它们的元素编号填入下表相应的空格内．

主族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
1
2
3

（2）上述10种元素形成的氢化物中，分子间存在氢键的有（填氢化物的化学式）    ．
（3）i在b的氧化物中燃烧的方程式为    ．
（4）h和d所形成的化合物的电子式为    ．
（5）原子数相同，电子总数相同的分子或离子互称等电子体．在元素周期表中，与碳相邻的两种元素可形成具有石墨型晶体结构的“白石墨”，“白石墨”和石墨具有等电子体特征，画出“白石墨”的最小结构单元的结构式    ．

Answer

1、根据短周期元素、元素周期律（同一周期，元素的原子半径随着原子序数的增大而减小；同一主族，元素的原子半径随着原子序数的增大而增大．主族元素的最高价=其族序数=价电子数，主族元素的最低负价=其族序数-8），判断这些元素在周期表中的位置．
2、利用学过的化学用语、概念（氢键、电子式、化学方程式）进行解题．
3、对于信息给予题，要充分利用电子体、碳相邻的两种元素可形成具有石墨型晶体结构、白石墨”和石墨具有等电子体特征这些信息，把C原子换成N、B原子即可．
【解析】
（1）、根据短周期元素、元素周期律确定a至j十种元素在周期表中的位置．根据主族元素的最高价=其族序数=价电子数，主族元素的最低负价=其族序数-8）判断，a至j十种元素在周期表分别属于ⅡA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅢA、ⅦA、ⅣA、ⅠA、ⅡA、ⅦA．再根据同一主族，元素的原子半径随着原子序数的增大而增大，a至j十种元素属于第二周期的为：a、b、c、j，属于第三周期的为：h、i、e、g、d、f．所以本题的答案为：

主族
周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1
2 a b c j
3 h i e g d f

（2）、形成氢键的分子，既要有较易提供H原子的分子，还要具有孤电子对，而且电负性比较强、原子半径又不太大的原子作为电子对的供体．因此，可以具有较强氢键的元素是F、O、N三种元素，本题中只有F、N元素，所以本题的答案为：
HF、NH3．
（3）、通过（1）题确定i为Mg 元素，b是C元素，C的氧化物是CO2，Mg能够在CO2中燃烧，产物是白色的固体MgO和黑色的固体C，所以本题的答案为：2Mg+CO2 2MgO+C．
（4）、通过（1）知道，h处于第三周期第一ⅠA族是Na元素，d处于第三周期第ⅥA族是S元素，Na元素与S元素形成的化合物为离子化合物，形成的键位离子键．书写时原子少的放中间，原子多的放周边，阳离子只写元素符号，右上角标出电荷和电性，阴离子要有中括号括起来，然后在右上角标出电荷和电性，所以本题答案为：
（5）、石墨晶体是层面结构的，每个C为三个正六边形共用，每六个C原子形成一个正六边形，碳相邻的N、B两种元素可形成具有石墨型晶体结构，所以白石墨的最小结构单元的结构式为：正六边形，且三个N原子三个B原子相互间隔分布在每个顶点上．