Question

19．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．其中A原子核外有三个未成对电子；元素B的氢化物能用于刻蚀玻璃；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D原子核外的M层中有两对成对电子；E原子核外最外层只有1个电子，其余各层电子均充满．请根据以上信息，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）E的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为Al＜S＜N＜F．
（2）化合物CA的熔点远高于C的氯化物的熔点，理由是AlN为原子晶体而AlCl₃为分子晶体；
（3）A的最高价含氧酸根离子中，其中心原子采取sp²杂化，D的低价氧化物分子的空间构型是V形．
（4）B₂与NaOH溶液反应的产物之一是OB₂，该反应的离子方程式为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，它们的核电荷数依次增大，A原子核外有三个未成对电子，其电子排布式为1S²2S²2P³，为N元素，元素B的氢化物能用于刻蚀玻璃，则B为F元素，C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al元素，D原子核外的M层中只有两对成对电子，电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，应为S元素，E原子核外最外层只有1个电子，其余各层电子均充满，原子序数大于硫，则E的电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰4S¹，所以E为Cu元素，据此答题；

解答 解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，A原子核外有三个未成对电子，其电子排布式为1S²2S²2P³，为N元素，元素B的氢化物能用于刻蚀玻璃，则B为F元素，C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al元素，D原子核外的M层中只有两对成对电子，电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，应为S元素，E原子核外最外层只有1个电子，其余各层电子均充满，原子序数大于硫，则E的电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰4S¹，所以E为Cu元素，
（1）根据上面的分析可知，E为Cu元素，E的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），在元素周期表中，同一周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大，同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，据此可判断四种元素的第一电离能的顺序为：Al＜S＜N＜F，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；Al＜S＜N＜F；
（2）化合物CA为AlN，C的氯化物为AlCl₃，AlN为原子晶体而AlCl₃为分子晶体，所以AlN的熔点远高于AlCl₃的熔点，
故答案为：AlN为原子晶体而AlCl₃为分子晶体；
（3）A的最高价含氧酸根离子为NO₃^-，NO₃^-中氮原子的价层电子对数为$\frac{5+1}{2}$=3，所以氮原子采取sp²杂化，D的低价氧化物为SO₂，由于分子中硫原子的价层电子对数为$\frac{6}{2}$=3，分子中有一对孤电子对，所以分子的空间构型是V形，
故答案为：sp²；V形；
（4）F₂与NaOH溶液反应的产物之一是OF₂，该反应的离子方程式为2F₂+2OH^-=OF₂+2F^-+H₂O，
故答案为：2F₂+2OH^-=OF₂+2F^-+H₂O．

点评 本题考查元素推断题，推断出元素的种类是解答本题的关键，推断时注意从原子的核外电子排布特点以及元素的特殊性质为突破口解答，本题具有一定难度．