Question

（2011?安庆三模）A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
A	A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子X、Y、Z
B	B基态原子的价电子结构为nsnnpn
C	D与B在同一周期，D原子核外未成对电子数等于电子层数
D	E的最高价氧化物的水化物是酸性最强的含氧酸

请回答：
（1）E原子的核外电子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁵（或[Ne]3s²3p⁵）

．
（2）比较顺序：第一电离能：C

＞

D，键长：A-C

＞

A-D（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）E的单质与Z反应，生成的由三种元素组成的化合物的电子式为：

；D和E的电负性的大小为：D

＞

E（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）A、C、E三种元素形成的一种化合物的水溶液呈酸性，该化合物的晶体类型是

离子

（填“分子”、“原子”或“离子”）晶体，晶体中的化学键类型有

共价键、离子键

（填“离子键”或“共价键”）．
（5）B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物，若存在一种直线型气态化合物B₂D₂分子，且各原子最外层都满足8电子结构，则B₂D₂可能的结构简式为

O=C=C=O

．
（6）写出一个常见的Y→Z转化的化学反应方程式

4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O

．

Answer 1

分析：B基态原子的价电子结构为nsⁿnpⁿ，n应为2，则B的原子序数为6，应为C元素，D与B在同一周期，D原子核外未成对电子数等于电子层数，则D的核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，应为O元素，B、C、D原子序数依次增大，则C为N元素，A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子X、Y、Z，则A为H元素，X、Y、Z分别为CH₄、NH₃、H₂O，E的最高价氧化物的水化物是酸性最强的含氧酸，应为Cl元素，对应的含氧酸为HClO₄，结合元素对应原子的结构、单质和化合物的性质可解答该题．

解答：解：B基态原子的价电子结构为nsⁿnpⁿ，n应为2，则B的原子序数为6，应为C元素，D与B在同一周期，D原子核外未成对电子数等于电子层数，则D的核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，应为O元素，B、C、D原子序数依次增大，则C为N元素，A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子X、Y、Z，则A为H元素，X、Y、Z分别为CH₄、NH₃、H₂O，E的最高价氧化物的水化物是酸性最强的含氧酸，应为Cl元素，则
（1）E为Cl，原子序数为17，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵（或[Ne]3s²3p⁵），
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵（或[Ne]3s²3p⁵）；
（2）N元素的2p轨道为半充满状态性质稳定，难以失去电子，则第一电离能大于O，
N原子半径大于O原子半径，则键长N-H＞O-H，
故答案为：＞；＞；
（3）Cl₂与H₂O反应生成HCl和HClO，HClO为三种元素组成的化合物，为共价化合物，电子式为，
O的电负性为3.5，Cl的电负性为3.0，则电负性O＞Cl，
故答案为：；＞；
（4）H、N、Cl三种元素形成的一种化合物为NH₄Cl，水解呈酸性，为离子化合物，含有离子键和共价键，
故答案为：离子；共价键、离子键；
（5）B为C，D为O，一种直线型气态化合物C₂O₂分子，且各原子最外层都满足8电子结构，则C和O之间为C=O，C和C之间为C=C，结构式为O=C=C=O，
故答案为：O=C=C=O；
（6）NH₃在催化条件下可与O₂反应生成NO和H₂O，反应的化学方程式为4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O．

点评：本题考查原子结构与元素周期律知识，题目难度中等，本题侧重于物质结构的考查，为该题的难点，也是易错点，原子的结构特征是推断元素的种类常考查的角度，学习中注意相关知识的积累．