Question

18．A、B、C、D、E、F、G、L、I九種主族元素分別位于元素周期表中的三個短周期，它們的原子序數(shù)依次增大，其中B、C、D位于同一周期，A與E、B與G、D與L分別位于同一主族，C、D、F三種元素的原子序數(shù)之和為28，F(xiàn)的質(zhì)子數(shù)比D的多5，D的最外層電子數(shù)是F最外層電子數(shù)的2倍．C和D的最外層電子數(shù)之和為11．
請回答下列問題：
（1）以上元素中非金屬元素所形成的最簡單的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性最弱的是SiH₄（填化學式），E、F、L所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為S^2-＞Na⁺＞Al³⁺（用離子符號表示）．
（2）A₂D的沸點比A₂L沸點高（填“高”或“低”）原因是水分子之間存在氫鍵
（3）L、I兩元素可按原子個數(shù)比1：1組成化合物X，化合物X中各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構，則X的電子式為．
（4）由A、B、C、D可按原子個數(shù)比4：1：1：2形成一種化合物Y，則Y的化學式為（NH₄）₂C₂O₄．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G、L、I九種主族元素分布在三個不同的短周期，它們的原子序數(shù)依次增大，它們的原子序數(shù)依次增大，則A為氫元素；A與E同一主族，E原子序數(shù)比A至少大4，可推知E為Na；B、C、D為同一周期，應處于第二周期，E、F、G、H都處于第三周期，令F的最外層電子數(shù)為x，其質(zhì)子數(shù)為10+x，則D原子最外層電子數(shù)為2x，質(zhì)子數(shù)為2+2x，由于F的質(zhì)子數(shù)比D多5，則有：10+x-（2-2x）=5，解得x=3，故F為Al、D為O，C、D、F三種元素的原子序數(shù)之和為28，則C的原子序數(shù)=28-8-13=7，故C為N；D與L分別為同主族，則L為S；B與G同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，處于ⅣA族，故B為C、G為Si，L為S，則I為Cl，所以A、B、C、D、E、F、G、L、I九種短周期主族元素，分別是：H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl，由此分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G、L、I九種主族元素分布在三個不同的短周期，它們的原子序數(shù)依次增大，它們的原子序數(shù)依次增大，則A為氫元素；A與E同一主族，E原子序數(shù)比A至少大4，可推知E為Na；B、C、D為同一周期，應處于第二周期，E、F、G、H都處于第三周期，令F的最外層電子數(shù)為x，其質(zhì)子數(shù)為10+x，則D原子最外層電子數(shù)為2x，質(zhì)子數(shù)為2+2x，由于F的質(zhì)子數(shù)比D多5，則有：10+x-（2-2x）=5，解得x=3，故F為Al、D為O，C、D、F三種元素的原子序數(shù)之和為28，則C的原子序數(shù)=28-8-13=7，故C為N；D與L分別為同主族，則L為S；B與G同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，處于ⅣA族，故B為C、G為Si，L為S，則I為Cl，所以A、B、C、D、E、F、G、L、I九種短周期主族元素，分別是：H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl，
（1）非金屬元素C、N、O、Si、S、Cl中，非金屬性最弱的是：Si，所以氫化物穩(wěn)定性最弱是SiH₄，電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越多半徑越小，所以E、F、L所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為S^2-＞Na⁺＞Al³⁺，故答案為：SiH₄；S^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（2）A₂D是水，A₂L是硫化氫，水分子與分子間存在氫鍵，所以水的沸點比硫化氫的沸點高，故答案為：高；水分子之間存在氫鍵；
（3）氯和硫兩元素可按原子個數(shù)比1：1組成化合物X，化合物X中各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構，的分子式為S₂Cl₂，電子式為，
故答案為：；
（4）由A、B、C、D按原子個數(shù)比4：1：1：2形成一種化合物Y，則Y是草酸銨，化學式為：（NH₄）₂C₂O₄，故答案為：（NH₄）₂C₂O₄．

點評 本題結(jié)構性質(zhì)位置關系綜合應用，涉及元素周期律、比較離子半徑、電子式等，難度中等，推斷元素是解題的關鍵．