Question

A、B、C、D、E為原子序數依次增大的短周期元素，其相關信息如下表：

元素	相關信息
A	A能分別與B、C、D形成電子總數相等的分子X、Y、Z
B	B基態原子的價電子結構為nsnnpn
C	D與B在同一周期，D原子核外未成對電子數等于電子層數
D	E的最高價氧化物的水化物是酸性最強的含氧酸

請回答：
（1）E原子的核外電子排布式是______．
（2）比較順序：第一電離能：C______D，鍵長：A-C______A-D（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）E的單質與Z反應，生成的由三種元素組成的化合物的電子式為：______；D和E的電負性的大小為：D______E（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）A、C、E三種元素形成的一種化合物的水溶液呈酸性，該化合物的晶體類型是______（填“分子”、“原子”或“離子”）晶體，晶體中的化學鍵類型有______（填“離子鍵”或“共價鍵”）．
（5）B與D一般情況下可形成兩種常見氣態化合物，若存在一種直線型氣態化合物B₂D₂分子，且各原子最外層都滿足8電子結構，則B₂D₂可能的結構簡式為______．
（6）寫出一個常見的Y→Z轉化的化學反應方程式______△4NO+6H₂O

Answer 1

【答案】分析：B基態原子的價電子結構為nsⁿnpⁿ，n應為2，則B的原子序數為6，應為C元素，D與B在同一周期，D原子核外未成對電子數等于電子層數，則D的核外電子排布式為1s²2s²2p⁴，應為O元素，B、C、D原子序數依次增大，則C為N元素，A能分別與B、C、D形成電子總數相等的分子X、Y、Z，則A為H元素，X、Y、Z分別為CH₄、NH₃、H₂O，E的最高價氧化物的水化物是酸性最強的含氧酸，應為Cl元素，對應的含氧酸為HClO₄，結合元素對應原子的結構、單質和化合物的性質可解答該題．
解答：解：B基態原子的價電子結構為nsⁿnpⁿ，n應為2，則B的原子序數為6，應為C元素，D與B在同一周期，D原子核外未成對電子數等于電子層數，則D的核外電子排布式為1s²2s²2p⁴，應為O元素，B、C、D原子序數依次增大，則C為N元素，A能分別與B、C、D形成電子總數相等的分子X、Y、Z，則A為H元素，X、Y、Z分別為CH₄、NH₃、H₂O，E的最高價氧化物的水化物是酸性最強的含氧酸，應為Cl元素，則
（1）E為Cl，原子序數為17，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵（或[Ne]3s²3p⁵），
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵（或[Ne]3s²3p⁵）；
（2）N元素的2p軌道為半充滿狀態性質穩定，難以失去電子，則第一電離能大于O，
N原子半徑大于O原子半徑，則鍵長N-H＞O-H，
故答案為：＞；＞；
（3）Cl₂與H₂O反應生成HCl和HClO，HClO為三種元素組成的化合物，為共價化合物，電子式為，
O的電負性為3.5，Cl的電負性為3.0，則電負性O＞Cl，
故答案為：；＞；
（4）H、N、Cl三種元素形成的一種化合物為NH₄Cl，水解呈酸性，為離子化合物，含有離子鍵和共價鍵，
故答案為：離子；共價鍵、離子鍵；
（5）B為C，D為O，一種直線型氣態化合物C₂O₂分子，且各原子最外層都滿足8電子結構，則C和O之間為C=O，C和C之間為C=C，結構式為O=C=C=O，
故答案為：O=C=C=O；
（6）NH₃在催化條件下可與O₂反應生成NO和H₂O，反應的化學方程式為4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O．
點評：本題考查原子結構與元素周期律知識，題目難度中等，本題側重于物質結構的考查，為該題的難點，也是易錯點，原子的結構特征是推斷元素的種類常考查的角度，學習中注意相關知識的積累．