Question

A、B、C、D是四种短周期元素，它们的相关信息如下表：

元素	元素性质及相关信息
A	其单质的一种晶体虽不是金属晶体，但是电的良导体，且难熔、质软并有润滑性，可作高温轴承的润滑剂、火箭发动机喷管和电极材料．
B	其单质能与强酸、强碱溶液反应，其离子在第三周期单核阳离子中半径最小．
C	是蛋白质的组成元素之一，原子核外有3种不同能量的电子，且未成对电子数最多．
D	原子核外最外层电子排布为nsnnp2n+1．

（1）表中所述A的单质晶体中微粒间的相互作用有______、______．
（2）B元素原子核外最外层电子的轨道表示式为______，其最高价氧化物对应水化物的化学特性是______．
（3）C元素的氢化物的分子为______ （填“极性“或”非极性“）分子，其溶于水后溶液呈碱性的原因是______（用方程式表示）．
（4）与D同主族的短周期元素，其单质及其化合物与D的单质及化合物均具有的性质为______ （填序号）．
A．一定条件下其单质易与活泼金属反应    B．气态氢化物极易溶于水并呈强酸性
C．气态氢化物具有很好的热稳定性        D．常温下单质跟水剧烈反应并放出氧气．

Answer 1

A、B、C、D是四种短周期元素．A元素单质的一种晶体虽不是金属晶体，但是电的良导体，且难熔、质软并有润滑性，可作高温轴承的润滑剂、火箭发动机喷管和电极材料，则A为碳元素．B元素单质能与强酸、强碱溶液反应，其离子在第三周期单核阳离子中半径最小，则B为铝元素．C元素是蛋白质的组成元素之一，原子核外有3种不同能量的电子，且未成对电子数最多，则C为氮元素．D元素原子核外最外层电子排布为nsⁿnp²ⁿ⁺¹，s能级容纳2个电子，所以D元素原子核外最外层电子排布为2s²2p⁵，则D为氟元素．
故A为碳元素，B为铝元素，C为氮元素，D为氟元素．
（1）表中所述A的单质为石墨，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力结合，层内碳原子之间形成共价键，石墨晶体中微粒间的相互作用有范德华力、共价键，
故答案为：共价键；范德华力；
（2）B为铝元素，原子核外最外层电子排布为3s²3p¹，轨道表示式为



，其最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，化学特性是两性氧化物（即能与酸反应，又能与碱反应），
故答案为：



；两性氧化物（即能与酸反应，又能与碱反应）；
（3）C元素的氢化物为NH₃，空间结构为三角锥型，是极性分子，其溶于水后溶液呈碱性的原因是氨气与化合生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子，使溶液呈碱性，方程式为NH₃+H₂O



NH ₃?H₂O



NH₄⁺+OH^-，故答案为：NH₃+H₂O



NH ₃?H₂O



NH₄⁺+OH^-；
（4）D为氟元素，与D同主族的短周期元素为氯元素．
A．氟气、氯气具有强氧化性，一定条件下其单质易与活泼金属反应，故A正确；
B．氢氟酸是弱酸，氢氯酸是强酸，故B错误；
C．氟元素、氯元素的非金属性很强，气态氢化物具有很好的热稳定性，故C正确；
D．常温下氟气与水剧烈反应生成氧气，氯气与水反应不剧烈，不能生成氧气，故D错误．
故选AC．