Question

6．有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素，A是短周期中族序數(shù)等于周期數(shù)的非金屬元素；B元素的原子既不易失去也不易得到電子，其基態(tài)原子每種軌道中電子數(shù)相同；C元素的價電子構型為nsⁿnpⁿ⁺¹；D的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為3：1；E是地殼中含量僅次于鋁的金屬元素，其合金用途最廣，用量最大．
（1）B與D形成的非極性分子中中心原子的孤對電子數(shù)是0，中心原子的雜化軌道類型為sp雜化．
（2）A分別與B、C、D能形成電子數(shù)為10的化合物，它們的沸點由高到低的順序是H₂O＞NH₃＞CH₄（寫分子式），它們的穩(wěn)定性由弱到強的順序是CH₄＜NH₃＜H₂O（寫分子式）．
（3）分子ABC、BA₂D的空間構型分別是直線形、平面三角形．
（4）B、C、D三種元素的電負性由大到小的順序是O＞N＞C（用元素符號表示），第一電離能由大到小的順序是N＞O＞C（用元素符號表示）．
（5）C的單質(zhì)分子中存在2個π鍵、1個σ鍵．

Answer 1

分析 原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素，A是短周期中族序數(shù)等于周期數(shù)的非金屬元素，則A為H元素；B元素的原子既不易失去也不易得到電子，其基態(tài)原子中每種能級電子數(shù)相同，則B為碳元素；C 元素的價電子構型為nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能級最多容納2個電子，且p能級容納電子，故n=2，則C為N元素；D 的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為3：1，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故D為O元素；E 是地殼中含量僅次于鋁的金屬元素，其合金用途最廣，用量最大，則E為Fe，以此解答該題．

解答 解：原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素，A是短周期中族序數(shù)等于周期數(shù)的非金屬元素，則A為H元素；B元素的原子既不易失去也不易得到電子，其基態(tài)原子中每種能級電子數(shù)相同，則B為碳元素；C 元素的價電子構型為nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能級最多容納2個電子，且p能級容納電子，故n=2，則C為N元素；D 的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為3：1，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故D為O元素；E 是地殼中含量僅次于鋁的金屬元素，其合金用途最廣，用量最大，則E為Fe，
（1）B 與D 形成的非極性分子為CO₂，電子式為，可知中心原子的孤對電子數(shù)是0，含有2個σ鍵，為sp雜化，故答案為：0；sp雜化；
（2）A分別與B、C、D 能形成電子數(shù)為10 的化合物分別為CH₄、NH₃、H₂O，常溫下水為液體，而甲烷、氨氣為氣體，水的沸點最高，而氨氣分子之間存在氫鍵，沸點高于甲烷，故沸點由高到低的順序是：H₂O＞NH₃＞CH₄，非金屬性O＞N＞C，元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性CH₄＜NH₃＜H₂O，
故答案為：H₂O＞NH₃＞CH₄；CH₄＜NH₃＜H₂O；
（3）分子ABC為HC≡N，C含有2個σ鍵，為sp雜化，為直線形分子，BA₂D為甲醛，形成2個σ鍵，為sp²雜化，空間構型為平面三角形，
故答案為：直線形；平面三角形；
（4）同周期隨原子序數(shù)增大，電負性逐漸增強，則有O＞N＞C，第一電離能呈增大趨勢，但N原子2P能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N＞O＞C，故答案為：O＞N＞C；N＞O＞C；
（5）C 的單質(zhì)分子為N₂，其結構為N≡N，分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)分別為為1、2，故答案為：2；1．

點評 本題考查位置、結構與性質(zhì)，為高頻考點，把握元素的位置、元素的性質(zhì)推斷元素為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意元素化合物知識的應用，題目難度不大．