Question

A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素．其中A元素的原子半徑是短周期元素中最小的，D元素的原子半徑是短周期元素中最大的（不包括稀有氣體元素）；B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的兩倍；C元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)為3倍；E元素是地殼中含量最高的金屬元素；F元素原子的最外層電子數(shù)等于其次外層電子數(shù)的一半．回答下列問題（答題時(shí)涉及化學(xué)式的用具體元素符號表示）：
（1）C元素的元素名稱是

 

，F(xiàn)元素在元素周期表中的位置

 

（2）由A、B兩種元素形成的，相對分子質(zhì)量等于72的化合物存在三種同分異構(gòu)體．請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式

 

、

 

、

 

．
（3）由C、D元素構(gòu)成的兩種化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）E元素的最高價(jià)氧化物與D元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式是

 

．
（5）若往電爐中加入60g FC₂和適量炭粉的混合物（反應(yīng)時(shí)炭粉足量）并通電加熱，它們發(fā)生的反應(yīng)為

 

，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素，A元素的原子半徑是短周期元素中最小的，則A是H元素；
D元素的原子半徑是短周期元素中最大的（不包括稀有氣體元素），則D是Na元素；
B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的兩倍，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，且B元素的原子序數(shù)小于11，則B元素的最外層電子數(shù)是4，且B位于第二周期，所以B是C元素；
C元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)為3倍，C的原子序數(shù)小于11，則C位于第二周期，其最外層電子數(shù)是6、次外層電子數(shù)是2，為O元素；
E元素是地殼中含量最高的金屬元素，則E是Al元素；
F元素原子的最外層電子數(shù)等于其次外層電子數(shù)的一半，且F的原子序數(shù)大于13，為短周期元素，所以F最外層電子數(shù)是4，為Si元素．

解答： 解：A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素，A元素的原子半徑是短周期元素中最小的，則A是H元素；
D元素的原子半徑是短周期元素中最大的（不包括稀有氣體元素），則D是Na元素；
B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的兩倍，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，且B元素的原子序數(shù)小于11，則B元素的最外層電子數(shù)是4，且B位于第二周期，所以B是C元素；
C元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)為3倍，C的原子序數(shù)小于11，則C位于第二周期，其最外層電子數(shù)是6、次外層電子數(shù)是2，為O元素；
E元素是地殼中含量最高的金屬元素，則E是Al元素；
F元素原子的最外層電子數(shù)等于其次外層電子數(shù)的一半，且F的原子序數(shù)大于13，為短周期元素，所以F最外層電子數(shù)是4，為Si元素．
（1）通過以上分析知，C元素的元素名稱是氧，F(xiàn)元素原子核外有3個(gè)電子層、最外層有4個(gè)電子，則F在元素周期表中的位置為第三周期第IVA族，故答案為：氧；第三周期第IVA族；
（2）由A、B兩種元素形成的，相對分子質(zhì)量等于72的化合物為C₅H₁₂，存在三種同分異構(gòu)體，它們的結(jié)構(gòu)簡式CH₃（CH₂）₃CH₃、（CH₃）₂CHCH₂CH₃、（CH₃）₄C，
故答案為：CH₃（CH₂）₃CH₃；（CH₃）₂CHCH₂CH₃；（CH₃）₄C；
（3）由C、D元素構(gòu)成的兩種化合物分別是Na₂O、Na₂O₂，它們分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na₂O+H₂O=2NaOH、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：Na₂O+H₂O=2NaOH；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）E元素的最高價(jià)氧化物為Al₂O₃，D元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是NaOH，二者反應(yīng)的離子方程式是 Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（（OH）₄）]^-，故答案為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（（OH）₄）]^-；
（5）二氧化硅和碳在高溫下反應(yīng)生成Si和CO，反應(yīng)方程式為SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑，根據(jù)氧原子守恒得CO體積=

60g

60g/mol

×2×22.4L/mol=44.8L，
故答案為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑；44.8L．

點(diǎn)評：本題考查了位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的判斷，熟悉元素周期表結(jié)構(gòu)及原子結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)正確推斷元素，再結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答，注意二氧化硅和碳的反應(yīng)中生成CO而不是二氧化碳，為易錯(cuò)點(diǎn)．