Question

17．現(xiàn)有部分元素的存在、性質或原子結構如表所示：

A	最外層電子數是次外層電子數的2倍的元素
B	最高正價為+7價的短周期元素
C	最外層電子數等于電子層數的短周期元素
D	地殼中含量居第二位的金屬元素
E	其氫化物在同主族元素氫化物中熔沸點最高
F	短周期元素中原子半徑（除稀有氣體外）最大的元素

請回答下列問題：
（1）寫出由上述條件可以確定的元素的元素符號：C、Cl、Fe、Na．
（2）若E的氣態(tài)氫化物能與E的最高價氧化物對應的水化物發(fā)生化合反應生成離子化合物，則E的氣態(tài)氫化物的電子式為：，空間構型為：三角錐形．
（3）已知由至少滿足表中一項條件的元素所組成的高中常見的物質之間可以發(fā)生如下圖所示的轉化關系．其中甲、乙、丙為含有同一種元素的純凈物（反應條件略）．
若X為非金屬元素的單質，圖中反應均為氧化還原反應，則X為C（填化學式），反應Ⅲ的化學方程式為2CO+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂．

Answer 1

分析 （1）A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，故A為碳元素；B是最高正價為+7價的短周期元素，則B為Cl；C是最外層電子數等于電子層數的短周期元素，則C為H或Be或Al；D是地殼中含量居第二位的金屬元素，則D為Fe；E的氫化物在同主族元素氫化物中熔沸點最高，分子之間存在氫鍵，可能為N或O或F；F是短周期元素中原子半徑（除稀有氣體外）最大的元素，則F為Na；
（2）若E的氣態(tài)氫化物能與E的最高價氧化物對應的水化物發(fā)生化合反應生成離子化合物，則E為N元素，則E的氣態(tài)氫化物為NH₃；
（3）甲、乙、丙為含有同一種元素的純凈物，若X為非金屬元素的單質，圖中反應均為氧化還原反應，甲為氧氣、X為碳、乙為CO₂、丙為CO等符合轉化過程．

解答 解：A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，故A為碳元素；B是最高正價為+7價的短周期元素，則B為Cl；C是最外層電子數等于電子層數的短周期元素，則C為H或Be或Al；D是地殼中含量居第二位的金屬元素，則D為Fe；E的氫化物在同主族元素氫化物中熔沸點最高，分子之間存在氫鍵，可能為N或O或F；F是短周期元素中原子半徑（除稀有氣體外）最大的元素，則F為Na．
（1）由上述分析可知，可以確定的元素為C、Cl、Fe、Na，故答案為：C、Cl、Fe、Na；
（2）若E的氣態(tài)氫化物能與E的最高價氧化物對應的水化物發(fā)生化合反應生成離子化合物，則E為N元素，則E的氣態(tài)氫化物為NH₃，電子式為：，空間構型為：三角錐形，
故答案為：；三角錐形；
（3）甲、乙、丙為含有同一種元素的純凈物，若X為非金屬元素的單質，圖中反應均為氧化還原反應，甲為氧氣、X為碳、乙為CO₂、丙為CO等符合轉化過程，反應Ⅲ的化學方程式為：2CO+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂，
故答案為：C；2CO+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂．

點評 本題考查結構性質位置關系應用、無機物推斷等，難度不大，（3）為開放性題目，答案不唯一，需要學生熟練掌握元素化合物中學．