Question

元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)逐漸增大，其中A原子的P能級上有1個空軌道，C原子的L層只有兩對成對電子，元素C可與D組成離子化合物DC，且陰、陽離子的電子數(shù)相同，E原子的最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相同，并且原子的P能級上有2個空軌道．根據(jù)以上事實，完成下列問題：
（1）在上述五種元素中：
①可組成18電子且具有氧化性的微粒的電子式是：

 

；
②單質(zhì)具有高熔點，高硬度的性質(zhì)，則單質(zhì)的名稱是：

 

；
（2）其中A、B、C、D、E這五種元素的第一電離能由大到小的次序為：

 

（填元素符號）
（3）室溫下，將由A、C組成的非極性分子通入水中，水的電離程度將

 

（填變大、變小或不變）．因為

 

（結(jié)合相關(guān)的離子方程式進(jìn)行解釋）．該非極性分子中A原子的雜化方式是

 

 雜化，晶體結(jié)構(gòu)中每個分子周圍距離最近的分子有

 

 個．
（4）用氫鍵表示式寫出B的氫化物溶液中存在的所有氫鍵

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)逐漸增大，C原子的L層只有兩對成對電子，原子外圍電子排布為2s²2p⁴，則C為O元素；A原子的P能級上有1個空軌道，原子序數(shù)小于氧，則其原子外圍電子排布為2s²2p²，故A為碳元素；B的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故B為N元素；元素C可與D組成離子化合物DC，且陰、陽離子的電子數(shù)相同，可推知D為Mg；E原子的最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相同，并且原子的P能級上有2個空軌道，則其原子外圍電子排布為3s²3p¹，則E為Al，據(jù)此解答．

解答： 解：元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)逐漸增大，C原子的L層只有兩對成對電子，原子外圍電子排布為2s²2p⁴，則C為O元素；A原子的P能級上有1個空軌道，原子序數(shù)小于氧，則其原子外圍電子排布為2s²2p²，故A為碳元素；B的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故B為N元素；元素C可與D組成離子化合物DC，且陰、陽離子的電子數(shù)相同，可推知D為Mg；E原子的最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相同，并且原子的P能級上有2個空軌道，則其原子外圍電子排布為3s²3p¹，則E為Al，
（1）在上述五種元素中：
①可組成18電子且具有氧化性的微粒為O₂^2-，其電子式是：，故答案為：；
②單質(zhì)具有高熔點，高硬度的性質(zhì)，則單質(zhì)的名稱是：金剛石，故答案為：金剛石；
（2）同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，N元素2p能級容納3個電子為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，大于電離能高于O元素，Mg元素3s能級容納2個電子，為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于Al，非金屬性越強，第一電離能越大，故第一電離能N＞O＞C＞Mg＞Al，
故答案為：N＞O＞C＞Mg＞Al；
（3）室溫下，將由C、O組成的非極性分子為CO₂，通入水中，由于CO₂溶于水生成碳酸，碳酸發(fā)生電離：H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，抑制水的電離，水的電離程度變小，該CO₂分子為直線型結(jié)構(gòu)，分子中C原子的雜化方式是sp雜化，屬于分子晶體，分子之間只存在范德華力，為分子密堆積結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)中每個分子周圍距離最近的分子有12個，
故答案為：變小；由于CO₂溶于水生成碳酸，碳酸發(fā)生電離：H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，抑制水的電離；．
（4）NH₃的水溶液中，NH₃與NH₃分子之間形成氫鍵，NH₃與水分子之間形成氫鍵，水分子之間形成氫鍵，故形成氫鍵有：N-H…N、N-H…O、O-H…N、O-H…O，
故答案為：N-H…N、N-H…O、O-H…N、O-H…O．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系綜合應(yīng)用，題目比較綜合，涉及核外電子排布、電離能、電子式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞結(jié)構(gòu)、氫鍵等，推斷元素的種類是關(guān)鍵，（2）中注意理解同周期元素中第一電離能發(fā)生的突躍．