题目内容

14．已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F，其中A、B、C是同一周期的非金属元素．化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．A、C两元素可形成非极性分子AC2．E、F两元素同周期且原子序数相差2，E的原子序数为26．请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N．
（2）B的氢化物的分子空间构型是三角锥形．
（3）写出化合物AC2的结构式O=C=O；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为N2O．
（4）E原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O．
（6）若A与B两元素组成的晶体M，已知M具有与A元素形成的晶体相似的空间网状结构，请你判断晶体M与A元素的晶体硬度大小关系是：M＞A晶体（填＞、＜、=），并说明理由：原子半径C＞N，原子半径越大，共价键键长越长，则键能越小，对应的原子晶体熔沸点越低．

分析 已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F，化合物DC的晶体为离子晶体，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，短周期元素MgO符合，则C为O，D为Mg，A、C两元素可形成非极性分子AC2．应为CO2，则A为C，可知B为N元素，E、F两元素同周期且原子序数相差2，E的原子序数为26，应为Fe，则F为Ni，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期率解答该题．

解答 解：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F，化合物DC的晶体为离子晶体，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，短周期元素MgO符合，则C为O，D为Mg，A、C两元素可形成非极性分子AC2．应为CO2，则A为C，可知B为N元素，E、F两元素同周期且原子序数相差2，E的原子序数为26，应为Fe，则F为Ni，
（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呈增大趋势，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，第一电离能高于同周期相邻的元素，所以第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N，
故答案为：C＜O＜N；
（2）B为氮元素，其氢化物为NH3，形成3个δ键，且有1个孤电子对，为三角锥形，故答案为：三角锥形；
（3）化合物AC2是CO2，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，结构式为O=C=C；一种由N元素、O元素化合物与CO2互为等电子体，其化学式为N2O，
故答案为：O=C=O；N2O；
（4）E为Fe元素，原子序数为26，原子核外有26个电子，核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d64s2，
故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2；
（5）B的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，D的单质为Mg，HNO3稀溶液与Mg反应时，N元素被还原到最低价，则生成NH4NO3，Mg被氧化为Mg（NO3）2，令NH4NO3、Mg（NO3）2的化学计量数分别为x、y，则根据电子转移守恒有[5-（-3）]×x=2y，所以x：y=4：1，该反应的化学方程式是：4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O，
故答案为：4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O；
（6）若C与N两元素组成的晶体M，已知M具有与C元素形成的晶体相似的空间网状结构，则为原子晶体，因原子半径C＞N，原子半径越大，共价键键长越长，则键能越小，对应的原子晶体熔沸点越低，
故答案为：＞；原子半径C＞N，原子半径越大，共价键键长越长，则键能越小，对应的原子晶体熔沸点越低．

点评 本题是对物质结构的考查，为高考常见题型，涉及结构性质位置关系、电离能、电子式与核外电子排布、氧化还原反应等，难度中等，是对学生综合能力的考查，氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高是推断的突破口．

练习册系列答案
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