Question

六种短周期元素a、b、c、d、e、f，原子序数依次增大．a的核外电子总数与其周期数相同，b的s轨道和p轨道上电子数之比为2：1，c的价电子层中未成对电子有3个，d是地壳中含量最多的元素，e的最外层只有1个电子，f与d同族．回答下列问题；
（1）e的元素名称是

 

，b的原子结构示意图为

 

，
c、d、e的简单离子半径由大到小的顺序为

 

（用离子符号填空）
（2）①ba₃-da分子内的a-b-a键角

 

（填“大于”、“等于”或“小于”）ba₂d分子内的a-b-a键角．
②a₂d的沸点高，是因为它们的分子间存在氢键，请表示出其中的氢键

 

（3）这些元素形成的常见无机含氧酸中，酸根离子的中心原子的价层电子对数为4的酸是

 

 （任写一种，用化学式填空）；酸根离子呈平面三角形结构的酸是

 

 （任写一种，用化学式填空）．
（4）已知：bd₂与c₂d互为等电子体，且c₂d中d原子只连1个c原子．试写出c₂d的结构式

 

．

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：六种短周期元素a、b、c、d、e、f，原子序数依次增大，d是地壳中含量最多的元素，故d为氧，e的最外层只有1个电子，且为短周期元素，原子序数大于O，故e为钠，f与d同族，故f为硫，b的s轨道和p轨道上电子数之比为2：1，故b的s轨道电子数为4，p轨道电子数为2，b的原子序数小于O，故b为碳，c的价电子层中未成对电子有3个，且原子序数小于O，故C为氮，a的核外电子总数与其周期数相同，且原子序数小于C，据此得出a为氢，然后回答各小题即可．

解答： 解：依据分析可知：a为氢，b为碳，c为氮，d为氧，e为钠，f为硫，
（1）e为Na，名称为：钠，b为C，C有2个电子层，最外层4个电子，故C的原子结构示意图为：；N、O、Na的简单离子核外电子排布相同，故原子序数越小，半径越大，即：N^3-＞O^2-＞Na⁺，故答案为：钠；；N^3-＞O^2-＞Na⁺；
（2）①CH₃-OH分子中，中心原子C原子采取sp³杂化，分子内的H-C-H键角约为109°28′，CH₂O分子中，中心C原子采取sp²杂化，分子内的H-C-H键角大约为120°，故答案为：小于；
②H₂O的沸点高，是因为水分子间存在氢键，其中的氢键可表示为：O-H…O，故答案为：O-H…O；
（3）C、N、S这些元素形成的常见无机含氧酸为：H₂CO₃，H₂SO₄，H₂SO₃，HNO₃等，酸根离子的中心原子的价层电子对数为4的酸是：H₂SO₄或H₂SO₃；酸根离子呈平面三角形结构的酸是：HNO₃，故答案为：H₂SO₄，HNO₃；
（4）CO₂与N₂O互为等电子体，N₂O中O原子只连1个N原子，故N₂O的结构式为：N=N=O，故答案为：N=N=O．

点评：本题主要考查的是元素的推断以及离子半径大小比较、键角大小比较、结构式的确定等，综合性较强，有一定难度．