Question

短周期元素A、B、C、D四种元素．A元素的原子最外层电子排布式为ms¹，B元素的原子价电子排布式为ns²np²，C元素位于第二周期且原子中p亚层与s亚层电子总数相等，D元素原子的M电子层的p亚层中有3个未成对电子．
（1）C基态原子的价电子排布式为

 

，若A为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，A与C形成的化合物中的共价键属于

 

键（填“σ”或“π”）；
（2）当n=2时，B的最简单气态氢化物的分子构型为

 

，中心原子的杂化方式为

 

，BC₂属于

 

（填“极性”或“非极性”）分子；当n=3时，B与C形成的晶体属于

 

晶体；
（3）若A元素的原子最外层电子排布为2s¹，B元素的原子价电子排布为3s²3p²，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是

 

（用元素符号表示）．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：物质的组成专题,原子组成与结构专题

分析：短周期元素A、B、C、D．A元素的原子最外层电子排布为ms¹，A位于ⅠA族；B元素的原子价电子排布为ns²np²，B位于ⅣA族；C元素位于第二周期且原子中p亚层与s亚层电子总数相等，其原子电子排布式为1s²2s²2p⁴，故C为氧元素；D元素原子的M电子层的P亚层中有3个电子，则D元素原子电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p³，故D为P元素，
（1）氧原子核外电子数为8，根据核外电子排布规律书写；
A元素的原子最外层电子排布为ms¹，A位于ⅠA族，若A为非金属元素，则A为氢元素，与氧元素形成的化合物为水等，共价键为1s电子与2p电子成键；
（2）当n=2时，B为碳元素，其简单氢化物为CH₄，为正四面体结构；根据C原子所成σ键数目，确定杂化方式；CO₂为直线型结构，分子中正负电荷中心重合；
当n=3时，B为Si元素，与氧元素形成的化合物为二氧化硅，属于原子晶体；
（3）若A元素的原子最外层电子排布为2s¹，则A为Li元素，B元素的原子价电子排布为3s²3p²，则B为Si元素，同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，非金属性越强第一电离能越大．

解答： 解：短周期元素A、B、C、D．A元素的原子最外层电子排布为ms¹，A位于ⅠA族；B元素的原子价电子排布为ns²np²，B位于ⅣA族；C元素位于第二周期且原子中p亚层与s亚层电子总数相等，其原子电子排布式为1s²2s²2p⁴，故C为氧元素；D元素原子的M电子层的P亚层中有3个电子，则D元素原子电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p³，故D为P元素，
（1）C为氧元素，氧原子核外电子数为8，价电子排布为2s²2p⁴；
A元素的原子最外层电子排布为ms¹，A位于ⅠA族，若A为非金属元素，则A为氢元素，与氧元素形成的化合物为水等，共价键为1s电子与2p电子成键，属于σ键，
故答案为：2s²2p⁴；σ；
（2）当n=2时，B为碳元素，其简单氢化物为CH₄，为正四面体结构；C原子成4个σ键、没有孤对电子，故C原子采取sp³杂化方式；CO₂为直线型结构，分子中正负电荷中心重合，属于非极性分子；
当n=3时，B为Si元素，与氧元素形成的化合物为二氧化硅，属于原子晶体；
故答案为：正四面体；sp³；非极性；原子；
（3）若A元素的原子最外层电子排布为2s¹，则A为Li元素，B元素的原子价电子排布为3s²3p²，则B为Si元素，同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，非金属性越强第一电离能越大，故第一电离能O＞P＞Si＞Li，
故答案为：O＞P＞Si＞Li．

点评：本题考查结构性质位置关系、核外电子排布规律、分子结构、杂化轨道、电离能等，难度中等，注意基础知识的理解掌握．