Question

有A、B、C、D、E五种短周期元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级有一个空轨道；B原子最外层中有两个不成对的电子；D与A同主族，原子序数D＞A；E的原子序数是B原子序数的2倍，B元素可分别与A、C、D、E生成RB₂型化合物．试回答：
（1）写出D元素基态原子的电子排布式：

 

．
（2）写出CB₂和水反应的化学方程式

 

．
（3）EB₂分子的空间构型为

 

，DB₂和NaOH溶液反应的离子方程式为

 

（4）根据VSEPR模型预测C的氢化物分子的立体构型为

 

，中心原子C的轨道杂化类型为

 

．
（5）C的单质分子中π键的数目为

 

，B、D两元素的气态氢化物的稳定性大小关系为

 

＞

 

（填化学式）．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,共价键的形成及共价键的主要类型,判断简单分子或离子的构型

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：A原子最外层p能级有一个空轨道，则A核外电子排布式为：1s²2s²2p²，所以A为碳元素；D与A同主族，原子序数D＞A，故D为硅；A、B、C属于同一周期，位于第二周期，B原子最外层中有两个不成对的电子，则B为O元素；O元素可分别与C、N、Si、S等生成RB₂型化合物，故C为氮元素，E的原子序数是B原子序数的2倍，故E为硫，据此判断各个小题．

解答： 解：依据分析可知：A为碳、B为氧、C为氮、D为硅、E为硫，
（1）D为硅，Si有3个电子层，最外层有4个电子，故Si元素基态原子的电子排布式为：[Ne]3s²3p²，故答案为：[Ne]3s²3p²；
（2）CB₂为NO₂，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（3）EB₂为SO₂，空间构型为：V形，SiO₂和NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案为：V形；SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
（4）N的氢化物为氨气，根据VSEPR模型预测分子的立体构型为三角锥形，因为NH₃中中心原子价层电子对个数=3+

1

2

（5-3×1）=4，而且含有1个孤电子对，则分子的空间构型为三角锥形，中心原子C的轨道杂化类型为sp³，故答案为：三角锥形；sp³；
（5）氮气是由2个氮原子以3对共价键形成的双原子分子，氮气分子中π键的数目为2，O、Si两元素的气态氢化物分别为水和硅烷，由于元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越大，且水分子间存在氢键，故两者大小关系为：H₂O大于SiH₄，故答案为：H₂O；SiH₄．

点评：本题主要考查的是元素的推断以及元素周期律的应用，推断出各种元素是解决本题的关键．