Question

【題目】短周期中五種元素A，B，C，D，E原子序數(shù)依次增大，其中A，B，C原子核外電子層數(shù)之和是5，且C原子最外層上的電子數(shù)為A和B兩元素原子最外電子層上電子數(shù)的總和，C原子的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1，A原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)．D和E可以形成原子個(gè)數(shù)比為1：1和1：2的兩種離子化合物，且D原子的2p能級(jí)上有兩個(gè)未成對(duì)電子，試回答下列問(wèn)題：

(1)B，C，D，E四種元素的原子，半徑從大到小的順序是__(填元素符號(hào)或化學(xué)式，下同)；第一電離能從大到小的順序是__

(2)C原子的電子排布圖__，D2﹣的結(jié)構(gòu)示意圖__．A，D可形成多種化合物，其中一種是氧化劑，其水溶液有弱酸性，寫(xiě)出該化合物的結(jié)構(gòu)式__，分子中含有__鍵(填“極性”或“非極性”，下同)是__分子．

(3)A，B，D三種元素可以形成多種有機(jī)化合物分子，其中最簡(jiǎn)單原子數(shù)最少的一種是室內(nèi)裝潢時(shí)形成的主要?dú)怏w污染物．試寫(xiě)出它的電子式__，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)理論推測(cè)該分子中心原子的雜化方式為__雜化，空間構(gòu)型為__．

(4)C和E形成一種離子化合物Y，其摩爾質(zhì)量為65g/mol，Y受熱或撞擊時(shí)立即分解為兩種單質(zhì)．則Y的化學(xué)式為__，Y的陰離子是一種弱酸根離子，全由C元素組成，Y與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為__．

Answer 1

【答案】)Na＞C＞N＞O N＞O＞C＞Na H﹣O﹣O﹣H 極性、非極性 極性 sp2 平面三角形 NaN3 N3﹣+3H+=NH3↑

【解析】

短周期中五種元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大，其中A、B、C原子核外電子層數(shù)之和是5，則A處于第一周期，B、C處于第二周期，A原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，則A為氫元素；C原子的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1，s能級(jí)只能容納2個(gè)電子，即n=2，C原子的價(jià)電子構(gòu)型為2s22p3，故C為氮元素；C原子最外層上的電子數(shù)為A和B兩元素原子最外電子層上電子數(shù)的總和，則B原子最外層電子數(shù)為5-1=4，則B為碳元素；D原子的2p能級(jí)上有兩個(gè)未成對(duì)電子，原子序數(shù)大于氮元素，則D原子的價(jià)電子構(gòu)型為2s22p4，故D為氧元素；D和E可以形成原子個(gè)數(shù)比為1：1和1：2的兩種離子化合物，則E為Na元素，據(jù)此解答。

（1）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑Na＞C＞N＞O；自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，氮元素原子2p能級(jí)容納3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量降低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能從大到小的順序是N＞O＞C＞Na，故答案為：Na＞C＞N＞O；N＞O＞C＞Na。

（2）C為氮元素，N原子的電子排布圖為，O2-的結(jié)構(gòu)示意圖為，H、O可形成多種化合物，其中一種是氧化劑，其水溶液有弱酸性，該化合物為H2O2，該化合物的結(jié)構(gòu)式H-O-O-H，分子中氧原子與氫原子之間為極性鍵、氧原子之間為非極性鍵，為展開(kāi)書(shū)頁(yè)型結(jié)構(gòu)，是極性分子，
故答案為：；；H-O-O-H；極性、非極性；極性。

（3）H、C、O三種元素可以形成多種有機(jī)化合物分子，其中最簡(jiǎn)單原子數(shù)最少的一種是室內(nèi)裝潢時(shí)形成的主要?dú)怏w污染物為HCHO，其電子式為，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥（VSEPR）理論，該分子中心原子C原子價(jià)層電子對(duì)水為3，不含孤電子對(duì)，故C原子的雜化方式為sp2雜化，空間構(gòu)型為平面三角形，故答案為：；sp2；平面三角形。

（4）Na和N形成一種離子化合物Y，其摩爾質(zhì)量為65g/mol，Y受熱或撞擊時(shí)立即分解為兩種單質(zhì)，分解為Na與氮?dú)猓?/span>Y的陰離子是一種弱酸根離子，全由C元素組成，令組成為NaxNy，則23x+14y=65，則x=1，y=3，故則Y為NaN3，與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為N3-+3H+=NH3↑，故答案為：NaN3；N3-+3H+=NH3↑。