Question

19．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大．其中A原子核外有三個未成對電子；元素B的氫化物能用于刻蝕玻璃；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D原子核外的M層中有兩對成對電子；E原子核外最外層只有1個電子，其余各層電子均充滿．請根據以上信息，回答下列問題：（答題時，A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示）
（1）E的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為Al＜S＜N＜F．
（2）化合物CA的熔點遠高于C的氯化物的熔點，理由是AlN為原子晶體而AlCl₃為分子晶體；
（3）A的最高價含氧酸根離子中，其中心原子采取sp²雜化，D的低價氧化物分子的空間構型是V形．
（4）B₂與NaOH溶液反應的產物之一是OB₂，該反應的離子方程式為2F₂+2OH^-=OF₂+2F^-+H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大，A原子核外有三個未成對電子，其電子排布式為1S²2S²2P³，為N元素，元素B的氫化物能用于刻蝕玻璃，則B為F元素，C元素是地殼中含量最高的金屬元素，則C為Al元素，D原子核外的M層中只有兩對成對電子，電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，應為S元素，E原子核外最外層只有1個電子，其余各層電子均充滿，原子序數大于硫，則E的電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰4S¹，所以E為Cu元素，據此答題；

解答 解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大，A原子核外有三個未成對電子，其電子排布式為1S²2S²2P³，為N元素，元素B的氫化物能用于刻蝕玻璃，則B為F元素，C元素是地殼中含量最高的金屬元素，則C為Al元素，D原子核外的M層中只有兩對成對電子，電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，應為S元素，E原子核外最外層只有1個電子，其余各層電子均充滿，原子序數大于硫，則E的電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰4S¹，所以E為Cu元素，
（1）根據上面的分析可知，E為Cu元素，E的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），在元素周期表中，同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大，同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小，據此可判斷四種元素的第一電離能的順序為：Al＜S＜N＜F，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；Al＜S＜N＜F；
（2）化合物CA為AlN，C的氯化物為AlCl₃，AlN為原子晶體而AlCl₃為分子晶體，所以AlN的熔點遠高于AlCl₃的熔點，
故答案為：AlN為原子晶體而AlCl₃為分子晶體；
（3）A的最高價含氧酸根離子為NO₃^-，NO₃^-中氮原子的價層電子對數為$\frac{5+1}{2}$=3，所以氮原子采取sp²雜化，D的低價氧化物為SO₂，由于分子中硫原子的價層電子對數為$\frac{6}{2}$=3，分子中有一對孤電子對，所以分子的空間構型是V形，
故答案為：sp²；V形；
（4）F₂與NaOH溶液反應的產物之一是OF₂，該反應的離子方程式為2F₂+2OH^-=OF₂+2F^-+H₂O，
故答案為：2F₂+2OH^-=OF₂+2F^-+H₂O．

點評 本題考查元素推斷題，推斷出元素的種類是解答本題的關鍵，推斷時注意從原子的核外電子排布特點以及元素的特殊性質為突破口解答，本題具有一定難度．