Question

在元素周期表中，一稀有气体元素原子的有四个电子层，与其同周期的A、B、C、D四种元素，它们原子的最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，B、D两元素原子的次外层电子数为18，E、D两元素处于同族，且在该族元素种，E的气态氢化物的沸点最高；E、F、G、H四种元素处于同一周期，F的最高价氧化物对应的水化物酸性在同周期中是最强的，G的电负性介于E、F之间，H、F相邻．回答下列问题：
（1）写出下列元素符号B

 

，H

 

．
（2）A、C、D三元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是（写离子符号）

 

．
（3）E、F、G三元素的第一电离能由大到小的顺序是（写元素符号）

 

．
（4）D元素所在周期的元素种数为

 

，所在族的价电子的电子排布式

 

．
（5）F元素的气态氢化物分子的空间构型是

 

，中心原子的杂化类型是

 

．
（6）H和F形成一种超硬、耐磨、耐高温的新型化合物，该化合物属于

 

晶体，其硬度比金刚石

 

（填“大”或“小”）．

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：在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s²4p⁶，与其同周期的A、B、C、D四种元素，则A、B、C、D为第四周期元素，它们的原子的最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，则A为钙元素，C为钾元素，B、D两元素原子的次外层电子数18，则B为锌元素，D为溴元素，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高，则E为氟元素，E、F、G、H四种元素处于同一周期，F的最高价氧化物对应的水化物酸性在同周期中是最强的，则F为氮元素，G的电离能介于E、F之间，则G为氧元素，H与F相邻，则H为碳元素，据此答题．

解答： 解：在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s²4p⁶，与其同周期的A、B、C、D四种元素，则A、B、C、D为第四周期元素，它们的原子的最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，则A为钙元素，C为钾元素，B、D两元素原子的次外层电子数18，则B为锌元素，D为溴元素，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高，则E为氟元素，E、F、G、H四种元素处于同一周期，F的最高价氧化物对应的水化物酸性在同周期中是最强的，则F为氮元素，G的电离能介于E、F之间，则G为氧元素，H与F相邻，则H为碳元素，
（1）根据上面的分析可知，B为Zn，H为C，
故答案为：Zn；C；
（2）电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，所以A、C、D三元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是r（Br^-）＞r（K⁺）＞r（Ca²⁺），
故答案为：r（Br^-）＞r（K⁺）＞r（Ca²⁺）；
（3）元素的非金属性越强，第一电离能越大，但氮原子由于最外层p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以E、F、G三元素的第一电离能由大到小的顺序是F＞N＞O，
故答案为：F＞N＞O；
（4）D为溴元素，在周期表的第四周期，第四周期的元素种数为18，溴在第ⅤⅡA族，ⅤⅡA族的价电子的电子排布式为ns²np⁵，
故答案为：18；ns²np⁵；
（5）F元素的气态氢化物为氨气，由于氨分子中有一对孤电子对和三个δ键，所以氨分子的空间构型是三角锥形，中心原子的杂化类型是sp³，
故答案为：三角锥形；sp³；
（6）根据原子晶体的特点可知，H和F形成一种超硬、耐磨、耐高温的新型化合物，所以该化合物属于原子晶体，由于氮原子半径小于碳，所以C-N键的键能大于C-C键，所以其硬度比金刚石大，
故答案为：原子；大；

点评：本题主要考查了半径大小比较、第一电离能、分子空间构型、晶体的性质等知识点，中等难度，解题的关键在于元素推断，答题时注意物质结构的基础知识的灵活运用．