Question

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，F元素的原子最外层电子数是电子层数的二倍，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F在周期表中的位置             。

（2）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）          。

（3）由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X中所含化学键类型有          。（填数字编号）

①离子键  ②极性键   ③非极性键   ④配位键   ⑤氢键

（4）由A、B两种元素以原子个数比2：1形成的液态化合物Y含有18个电子，其水合物是一种二元弱碱，则Y的电子式为              ；由A、C、F三种元素形成的某化合物能与化合物Y形成一种酸式盐，常温下。1mol/L该酸式盐的pH为1，请写出该酸式盐的化学式                       。

（5）化合物Y和A、C形成的18电子分子可相互反应生成两种产物，其中一种产物是空气的主要成分，请写出反应的化学方程式：                     。

（6）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：                  。

Answer

（1）第三周期VIA族（1分，表达错误得1分）

（2）S2－>O2－>Na+（1分，未用元素符号表示离子不得分）

（3）①②④（3分，每个1分，未用编号、或有错选不得分）

（4）（3分）N2H5HSO4（3分）

（5）N2H4+2H2O=N2↑+4H2O（3分，未配平得1分，无“↑”得2分）

（6）2Al+Fe2O32Fe+Al2O3

【解析】试题分析：（1）由“原子序数依次增大的C与F同主族，F元素的原子最外层电子数是电子层数的二倍”可知，F是位于第三周期第VIA族的硫（S），C是氧（O）；由“D与E和F同周期、D是所在周期原子半径最大的主族元素”可知，D是钠（Na），E是镁或铝或硅或磷；由“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、原子序数依次增大的A与D同主族”可知，A是氢（H）、B是氮（N）；（2）C、D、F分别是氧、钠、硫，O2－、Na+均具有28电子层结构，但前者的核电核数小于后者，则离子半径：O2－>Na+；S2－具有288电子层结构，电子层数比前两者多，则离子半径：S2－>O2－>Na+；（3）A、B、C分别为氢、氮、氧，X为硝酸铵，NH4NO3含有的铵根离子和硝酸根离子之间以离子键结合，铵根中的氮与氢、硝酸根中的氮与氧之间以极性共价键、配位键结合，故①②④正确；（4）由题意可知，Y是N2H4，其电子式为；由“1mol/L该酸式盐的pH为1”可知，该酸式酸根离子能完全电离出氢离子，因此是硫酸氢盐，由于联氨是二元弱碱，分两步电离：则N2H4+ H2ON2H5+ + OH－，N2H5+ + H2ON2H62+ + OH－，则该酸式盐为N2H6(HSO4)2；（5）A、C形成的18电子分子不是H2O，而是H2O2，由题意、电子守恒、原子守恒配平可得：N2H4+2H2O=N2↑+4H2O；（6）由题意和铝热反应原理可知，E是铝（Al），则该置换反应为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。

考点：考查物质结构和元素周期律表、元素化合物的主要性质和应用。

【名师点睛】元素周期表是学习化学的工具，元素周期律是化学学习的重要规律。利用元素周期表、元素周期律，结合元素的位、构、性三者的密切关系进行元素推断是化学重要的知识。元素原子的核外电子层数是元素在周期表的周期数，最外层电子数是元素原子所在的主族序数，同一周期随着元素原子序数的增大，原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。掌握元素的金属性、非金属性强弱比较方法，结合元素所在的族序数与元素化合价的关系进行判断，确定其正确性。