Question

A、B、C、D分別代表四種不同的元素．A原子的最外層電子排布為ns¹，B原子的價(jià)電子排布為ns²np²，C原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，D原子的L電子層的p軌道有3個(gè)電子．
（1）C原子的電子排布式為

 

，若A原子的最外層電子排布為1s¹，則按原子軌道的重迭方式判斷，A與C形成的化合物中的共價(jià)鍵類型屬于

 

鍵，A與C所形成的化合物的熔沸點(diǎn)明顯高于A與C的同主族元素所形成的化合物的熔沸點(diǎn)，其原因是

 

；
（2）當(dāng)n=2時(shí)，B的最高價(jià)氧化物的結(jié)構(gòu)式是

 

，B與C形成的晶體屬于

 

晶體．當(dāng)n=3時(shí)，B與C形成的晶體中，B原子的雜化方式為

 

，該晶體中最小的環(huán)共有

 

個(gè)微粒構(gòu)成，微粒間的作用力是

 

；
（3）若A原子的最外層電子排布為4s¹，B原子的價(jià)電排布為3s²3p²，A在元素周期表中的位置是

 

，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是

 

（用元素符號(hào)表示）．

Answer 1

分析：A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素．A元素的原子最外層電子排布為ns¹，A位于ⅠA族；B元素的原子價(jià)電子排布為ns²np²，B位于ⅣA族；C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則C元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；D元素原子的M電子層的P亞層中有3個(gè)電子，則D元素原子電子排布式為1s²2s²2p⁶ 3s²3p³，故D為P元素；
（1）氧原子核外電子數(shù)為8，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫；若A元素的原子最外層電子排布為1s¹，則A為氫元素，與氧元素形成的化合物為水等，共價(jià)鍵為1s電子與2p電子成鍵；根據(jù)氫鍵分析熔沸點(diǎn)；
（2）當(dāng)n=2時(shí)，B為碳元素，其最高價(jià)氧化物二氧化碳中C原子與O原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)；碳元素與氧元素生成的化合物為分子晶體；
當(dāng)n=3時(shí)，B為Si元素，與氧元素形成的化合物為二氧化硅，屬于原子晶體，該晶體中最小的環(huán)相當(dāng)于金剛石六元環(huán)中C原子換成Si原子，Si-Si之間插入1個(gè)O原子，碳原子與氧原子之間形成共價(jià)鍵；
（3）若A元素的原子最外層電子排布為4s¹，則A為K元素，周期數(shù)=電子層數(shù)、族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
B元素的原子價(jià)電子排布為3s²3p²，則B為Si元素，同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大，注意N元素2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素．

解答：解：A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素．A元素的原子最外層電子排布為ns¹，A位于ⅠA族；B元素的原子價(jià)電子排布為ns²np²，B位于ⅣA族；C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則C元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；D元素原子的M電子層的P亞層中有3個(gè)電子，則D元素原子電子排布式為1s²2s²2p⁶ 3s²3p³，故D為P元素，
（1）氧原子核外電子數(shù)為8，核外電子排布為1s²2s²2p⁴；若A元素的原子最外層電子排布為1s¹，則A為氫元素，與氧元素形成的化合物為水等，共價(jià)鍵為1s電子與2p電子成鍵，屬于σ鍵，水分子之間存在氫鍵，熔沸點(diǎn)高于同主族其它元素氫化物沸點(diǎn)，
故答案為：1s²2s²2p⁴；σ；水分子間形成氫鍵；
（2）當(dāng)n=2時(shí)，B為碳元素，其最高價(jià)氧化物為二氧化碳，結(jié)構(gòu)式是O=C=O；碳元素與氧元素生成的化合物CO、二氧化碳都為分子晶體；
當(dāng)n=3時(shí)，B為Si元素，與氧元素形成的化合物為二氧化硅，Si原子成4個(gè)Si-O鍵、不含孤對(duì)電子，Si原子采取sp³雜化，該晶體中最小的環(huán)相當(dāng)于金剛石六元環(huán)中C原子換成Si原子，Si-Si之間插入O原子，故最小的環(huán)中含有6個(gè)Si原子、6個(gè)O原子，共有12個(gè)原子，二氧化硅晶體屬于原子晶體，微粒間的作用力為共價(jià)鍵，
故答案為：O=C=O；分子；sp³；12；共價(jià)鍵；
（3）若A元素的原子最外層電子排布為4s¹，則A為K元素，處于第四周期ⅠA族．B元素的原子價(jià)電子排布為3s²3p²，則B為Si元素，同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，N元素2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大，故第一電離能O＞P＞Si＞Li，
故答案為：第四周期ⅠA族；O＞P＞Si＞Li．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、核外電子排布規(guī)律、常用化學(xué)用語(yǔ)、元素周期律等，難度中等，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．