Question

A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序數依次增大，五種元素核電荷總數為42，B、C同周期，A、D同主族．A、B能形成兩種液態化合物甲和乙，原子個數比分別為2：1和1：1．根據以上信息回答下列問題：
（1）甲、乙兩分子中含有非極性共價鍵的物質的電子式是

，C元素在周期表中的位置是

第二周期、第ⅦA族

．
（2）C和D的離子中，半徑較小的是

Na⁺

（填離子符號）．
（3）將D的單質投入甲中，待D消失后再向上述溶液中加入E的單質，此時發生反應的化學方程式是

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

．
（4）C、D、E可組成離子化合物D_xEC₆，其晶胞（晶胞是在晶體中具有代表性的最小重復單元）結構如圖所示，陽離子D⁺（用○表示）位于正方體的棱的中點和正方體內部；陰離子EC₆^x-（用●表示）位于該正方體的頂點和面心．該化合物的化學式是

Na₃AlF₆

．

Answer 1

分析：A、B能形成兩種液態化合物甲和乙，原子個數比分別為2：1和1：1，A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序數依次增大，所以A和B分別是H元素和O元素；A、D同主族，且D的原子序數大于B，為短周期元素，所以D是Na元素；B、C同周期，C的原子序數大于B，所以是F元素；五種元素核電荷總數為42，且E的原子序數大于D，所以Al元素．
（1）根據共價化合物電子式的書寫方法書寫；主族元素的電子層數等于其周期數，最外層電子數和其主族序數相等．
（2）電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數的增大而減小．
（3）鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣．
（4）利用均攤法確定化學式．

解答：解：A、B能形成兩種液態化合物甲和乙，原子個數比分別為2：1和1：1，A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序數依次增大，所以A和B分別是H元素和O元素；A、D同主族，且D的原子序數大于B，為短周期元素，所以D是Na元素；B、C同周期，C的原子序數大于B，所以是F元素；五種元素核電荷總數為42，且E的原子序數大于D，所以Al元素．
（1）甲、乙兩分子中含有非極性共價鍵的物質是雙氧水，其電子式為：；鋁原子的核外有2個電子層，最外層上有3個電子，故在元素周期表中的位置是第二周期、第ⅦA族．
故答案為：；第二周期、第ⅦA族．       
（2）電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數的增大而減小，所以鈉離子的半徑較小．
故答案為：Na⁺．
（3）鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（4）該晶胞的

1

8

中含有的鈉離子個數=1+4×

1

8

=

3

2

，陰離子EC₆^x-個數=4×

1

8

=

1

2

，所以其化學式中陰陽離子個數之比為1：3，化學式為Na₃AlF₆．
故答案為：Na₃AlF₆．

點評：本題以元素推斷為載體考查了電子式的書寫、元素位置的確定、離子半徑大小的比較、化學式的確定等知識點，能正確推斷元素是解本題的關鍵，難度不大．