Question

15．有A、B、C、D、E五种元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数；B原子最外层中有两个不成对的电子；D、E原子核内各自的质子数与中子数相等；B元素可分别与A、C、D、E生成RB₂型化合物，并知在DB₂和EB₂中，D元素与B元素的质量比为7：8；E元素与B元素的质量比为1：1．试回答：
（1）写出D原子的电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p²．
（2）用电子式表示AE₂．
（3）B、C两元素的第一电离能较大的元素是：N（填写元素符号）．
（4）C的氢化物的VSEPR模型为正四面体，中心原子C的轨道杂化类型为sp³．
（5）C的单质分子中π键的数目为2，B、D两元素的气态氢化物的稳定性大小关系为：H₂O＞SiH₄（填写化学式）．
（6）由元素D组成的单质晶体中，与某个D原子距离最近的D原子有4个；1molD的氧化物晶体中，含D-O键的数目4×6.02×10²³．

Answer 1

分析 A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子数总数，p能级电子数不超过6，则A的核外电子排布为1s²2s²2p²，故A为碳元素；A、B、C属于同一周期，即位于第二周期，B原子最外层中有两个不成对的电子，核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，故B为O元素，B元素可分别与A、C、D、E生成RB₂型化合物，则C为N元素，可形成NO₂化合物；在DB₂中D与B的质量比为7：8，则有M（D）：2M（O）=7：8，则M（D）=28，故D为Si元素；在EB₂中E与B的质量比为1：1，则M（E）=2M（O）=2×16=32，所以E为S元素，据此解答．

解答 解：A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子数总数，p能级电子数不超过6，则A的核外电子排布为1s²2s²2p²，故A为碳元素；A、B、C属于同一周期，即位于第二周期，B原子最外层中有两个不成对的电子，核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，故B为O元素，B元素可分别与A、C、D、E生成RB₂型化合物，则C为N元素，可形成NO₂化合物；在DB₂中D与B的质量比为7：8，则有M（D）：2M（O）=7：8，则M（D）=28，故D为Si元素；在EB₂中E与B的质量比为1：1，则M（E）=2M（O）=2×16=32，所以E为S元素．
（1）D为Si元素，原子序数为14，基态原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p²；
（2）AE₂为CS₂，为共价化合物，各原子最外层满足8电子稳定结构，电子式，
故答案为：；
（3）由于N原子2p轨道为半充满状态，能量较大，第一电离能较大，所以第一电离能N＞O，
故答案为：N；
（4）C的氢化物为NH₃，N原子与H原子形成3个δ键，孤电子对数为$\frac{5-1×3}{2}$=1，价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，杂化轨道数目为4，N原子的杂化轨道类型为sp³杂化，
故答案为：正四面体；sp³；
（5）C为N元素，形成的单质为N≡N，含有2个π键，由于O的非金属性大于Si，则稳定性：H₂O＞SiH₄，
故答案为：2；H₂O；SiH₄；
（6）由元素Si组成的单质晶体中，Si原子与周围4个Si原子形成Si-Si，与某个Si原子距离最近的Si原子有4个；二氧化硅晶体中Si原子形成4个Si-O，1mol二氧化硅具有中4molSi-O价，含Si-O键的数目4×6.02×10²³，
故答案为：4；4×6.02×10²³．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电子式、价层电子对数理论、杂化发生判断、化学键、晶胞结构等，推断元素是解题关键，注意理解掌握同周期第一电离能异常原因．