Question

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、B、C是同一周期相邻的非金属元素．DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，且C的核外电子排布中2P能级只有一成对电子．AC₂为非极性分子．E的原子N层只有一个电子，且次外层全充满．请根据以上情况，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）A、B、C的第一电离能由大到小的顺序为．
（2）AC₂的分子空间构型是

 

．其中心原子采取

 

杂化．写出AC₂与D单质反应的化学方程式为

 

．
（4）E的核外电子排布式是

 

．其与B的最高价氧化物对应水化物稀溶液反应的离子方程式：

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：C的核外电子排布中2P能级只有一成对电子，则C含有2个电子层，2p轨道含有4个电子，则C为O元素；
A、B、C是同一周期相邻的非金属元素，其原子序数依次增大，则A为C元素、B为N元素；
DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，C形成-2价阴离子，且D位于C的下一周期，则D为Mg元素；
E元素N层只有一个电子，且次外层全充满，即M层全满，其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，则E为Cu元素；
AC₂为非极性分子，二氧化碳为非极性分子，符合条件．

解答： 解：C的核外电子排布中2P能级只有一成对电子，则C含有2个电子层，2p轨道含有4个电子，则C为O元素；A、B、C是同一周期相邻的非金属元素，其原子序数依次增大，则A为C元素、B为N元素；DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，C形成-2价阴离子，且D位于C的下一周期，则D为Mg元素；E元素N层只有一个电子，且次外层全充满，即M层全满，其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，则E为Cu元素，
（1）A为碳元素、B为氮元素、C为氧元素，同周期自左而右第一电离能增大，氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，电子能量低，氮元素第一电离能高于相邻的元素的，所以第一电离能从大到小的顺序为：N＞O＞C，
故答案为：故答案为：N＞O＞C；
（2）AC₂为CO₂，二氧化碳分子中存在两个碳氧双键，为直线型结构，中心原子C含有2个杂化轨道，为杂化sp，
故答案为：直线形；sp；
（3）AC₂为CO₂，D为Mg元素，二氧化碳与金属镁燃烧生成氧化镁和C，反应的化学方程式为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C，
故答案为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；
（4）E为Cu元素，原子序数为29，其的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
B为N元素，B的最高价氧化物对应水化物稀溶液为稀硝酸，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+NO↑+4H₂O，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+NO↑+4H₂O．

点评：本题考查了位置结构与性质的关系，题目难度中等，涉及结构性质越位置关系、元素周期律、核外电子排布式等知识，是物质结构的综合性题目，是对学生综合能力的考查，注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系．