Question

15．A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數依次增大．其中B的單質在常溫下為雙原子分子，它與A的單質可形成分子X，X的水溶液呈堿性；D的簡單陽離子與X具有相同電子數，且D是同周期中簡單離子半徑最小的元素；E元素的原子最外層比次外層少兩個電子，C、F兩種元素的原子最外層共有13個電子．請回答：
（1）寫出C的離子結構示意圖．
（2）F元素位于周期表中第三周期第ⅤⅡ族、第17縱行．
（3）B、C、E分別與A形成的化合物中最穩定的是H₂O（寫化學式）．
（4）寫出B的氣態氫化物在催化劑存在下跟氧氣反應的化學方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（5）F的單質在反應中常作氧化劑，該單質的水溶液與E的低價氧化物反應的離子方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．
（6）寫出由上述六種元素所形成的10電子微粒的化學式（至少5種）：N^3-、O^2-、Al³⁺、H₂O、NH₃、OH^-、NH₄⁺、H₃O⁺、NH₂^-（任選5種）．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數依次增大．其中B的單質在常溫下為雙原子分子，它與A的單質可形成分子X，X的水溶液呈堿性，A的原子序數比B小，則B為N元素，A為H元素，X為NH₃；D的簡單陽離子與X具有相同電子數，D的簡單陽離子為10e^-結構，且D是同周期中簡單離子半徑最小的元素，則D為Al元素；E元素的原子最外層比次外層少兩個電子，則E為S元素；F的原子序數比E大且為短周期主族元素，則F是Cl元素；C、F兩種元素的原子最外層共有13個電子，C最外層有6個電子，原子序數比Al小，則C為O元素，據此答題．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數依次增大．其中B的單質在常溫下為雙原子分子，它與A的單質可形成分子X，X的水溶液呈堿性，A的原子序數比B小，則B為N元素，A為H元素，X為NH₃；D的簡單陽離子與X具有相同電子數，D的簡單陽離子為10e^-結構，且D是同周期中簡單離子半徑最小的元素，則D為Al元素；E元素的原子最外層比次外層少兩個電子，則E為S元素；F的原子序數比E大且為短周期主族元素，則F是Cl元素；C、F兩種元素的原子最外層共有13個電子，C最外層有6個電子，原子序數比Al小，則C為O元素，
（1）C為O元素，C的離子結構示意圖為，故答案為：；  
（2）F是Cl元素，F元素位于周期表中第三周期第ⅤⅡA族、第17縱行，故答案為：三；ⅤⅡA；17；
（3）元素的非金屬性越強，氣態氫化物越穩定，非金屬性O＞N＞S，所以B、C、E分別與A形成的化合物中最穩定的是H₂O，故答案為：H₂O；
（4）B的氣態氫化物為氨氣，在催化劑存在下跟氧氣反應的化學方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（5）氯氣在反應中常作氧化劑，氯氣的水溶液與E的低價氧化物即二氧化硫反應的離子方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案為：氧化；SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（6）由上述六種元素所形成的10電子微粒的化學式為N^3-、O^2-、Al³⁺、H₂O、NH₃、OH^-、NH₄⁺、H₃O⁺、NH₂^-，
故答案為：N^3-、O^2-、Al³⁺、H₂O、NH₃、OH^-、NH₄⁺、H₃O⁺、NH₂^-（任選5種）．

點評 本題主要考查了原子結構示意圖、元素周期表、離子反應、氧化還原反應、10電子微粒等知識點，難度不大，解題的關鍵在于抓住X的水溶液呈堿性為突破口，進行元素推斷．