Question

8．原子序数依次增大A、B、C、D、E、F（A、B、C、D、E、F分别代表元素符号）六种短周期元素．元素A的原子半径在短周期中最小，元素C的单质在空气中含量最多，D⁺比F^-少一个电子层，E所在周期的各元素单质沸点变化如下图（元素按原子序数递增顺序连续排列），B、C两种元素分别能与A形成等电子的甲、乙两种分子，且两种分子中各原子的个数见下表：

化合物	甲	乙
原子个数比	B：A=1：4	C：A=1：3

（1）元素F的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵．
（2）分子甲的空间构型为正四面体，该分子中B的原子轨道发生的是sp³杂化．
（3）E单质属于分子晶体，E与A元素形成极性分子（填“极性”或“非极性”）
（4）D在F中燃烧的产物属于离子晶体，其晶体中与D⁺最近且等距离的F^-有6个．
（5）C元素的第一电离能（I₁）＞氧元素的第一电离能（I₁）（填“＜”或“＞”或“=”）．

Answer 1

分析 原子序数依次增大A、B、C、D、E、F六种短周期元素．元素A的原子半径在短周期中最小，则A为H元素；元素C的单质在空气中含量最多，则C为N元素；D的原子序数大于氮，而D⁺离子代一个单位正电荷，则D为Na；D⁺比F^-少一个电子层，则F为Cl；E为第三周期元素，由E所在周期的各元素单质沸点变化图（元素按原子序数递增顺序连续排列），可知E为15号元素，故E为P元素；B、C两种元素分别能与A形成等电子的甲、乙两种分子，甲分子中原子之比B：A=1：4，则B为碳元素，甲为CH₄，乙分子中原子之比C：A=1：3，则乙为NH₃，据此解答．

解答 解：原子序数依次增大A、B、C、D、E、F六种短周期元素．元素A的原子半径在短周期中最小，则A为H元素；元素C的单质在空气中含量最多，则C为N元素；D的原子序数大于氮，而D⁺离子代一个单位正电荷，则D为Na；D⁺比F^-少一个电子层，则F为Cl；E为第三周期元素，由E所在周期的各元素单质沸点变化图（元素按原子序数递增顺序连续排列），可知E为15号元素，故E为P元素；B、C两种元素分别能与A形成等电子的甲、乙两种分子，甲分子中原子之比B：A=1：4，则B为碳元素，甲为CH₄，乙分子中原子之比C：A=1：3，则乙为NH₃．
（1）F为Cl，基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；
（2）甲为CH₄，分子空间构型为正四面体，该分子中C原子轨道发生的是sp³杂化，故答案为：正四面体；sp³；
（3）E为硫元素，其单质属于分子晶体，E与A元素形成PH₃，为三角锥形，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，故答案为：分子；极性；
（4）D在F中燃烧的产物为NaCl，属于离子晶体，其晶体中与Na⁺最近且等距离的Cl^-有6个，故答案为：离子；6；
（5）C为N元素，其2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素，故答案为：＞．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，涉及核外电子排布、分子空间构型、杂化方式、分子极性、电离能、晶胞结构等，注意同周期中第一电离能异常情况．