Question

已知A、B、C、D、E五種元素的核電荷數(shù)依次增大，除E為第四周期元素外，其余都是短周期元素．其中A、B、C是同一周期的非金屬元素，A元素最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍，B元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，化合物DC中存在的化學鍵為離子鍵，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構，E元素的正三價離子的3d亞層為半充滿狀態(tài)．請回答下列問題：
（1）元素A、B、C三元素電負性由大到小的順序為

 

元素B、C的第一電離能的大小關系是

 

，其原因為

 

．
（2）A的氫化物：A₂H₂分子的空間構型是

 

，分子中含有

 

個σ鍵，

 

個π鍵．寫出實驗室制備A₂H₂的化學反應方程式

 

（3）寫出化合物DC的電子式：

 

；其晶體類型為

 

（4）元素B的軌道表示式為

 

，E元素正二價陽離子的核外電子排布式是

 

．
（5）A元素的一種單質能導電，它與E的單質在稀H₂SO₄溶液中，可形成原電池，該電池的負極反應為

 

．：

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：已知A、B、C、D、E五種元素的核電荷數(shù)依次增大，除E為第四周期元素外，其余都是短周期元素．其中A、B、C是同一周期的非金屬元素，A原子的最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍，則內層為2個電子，最外層為4個電子，一共含有6個電子，應為C元素；
B為第二周期元素，基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，則2p軌道上含有3個單電子，其最外層電子排布式為2s²2p³，則為N元素；
化合物DC中存在的化學鍵為離子鍵，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構，則C為-2價陰離子，而且在第二周期，則C為O元素，則D為Mg元素；
E元素的正三價離子的3d亞層為半充滿狀態(tài)，則E原子核外電子數(shù)=2+8+13+3=26，則E為Fe；
根據元素所在周期表中的位置結合元素周期律知識解答該題．

解答： 解：已知A、B、C、D、E五種元素的核電荷數(shù)依次增大，除E為第四周期元素外，其余都是短周期元素．其中A、B、C是同一周期的非金屬元素，A原子的最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍，則內層為2個電子，最外層為4個電子，一共含有6個電子，應為C元素；
B為第二周期元素，基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，則2p軌道上含有3個單電子，其最外層電子排布式為2s²2p³，則為N元素；
化合物DC中存在的化學鍵為離子鍵，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構，則C為-2價陰離子，而且在第二周期，則C為O元素，則D為Mg元素；
E元素的正三價離子的3d亞層為半充滿狀態(tài)，則E原子核外電子數(shù)=2+8+13+3=26，則E為Fe，
（1）同周期從左到右電負性逐漸增強，所以電負性：O＞N＞C；N、O同周期，氮元素原子2p軌道容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，原子失去一個電子較難，第一電離能N＞O；
故答案為：O＞N＞C；N＞O；氮原子2p軌道容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，原子失去一個電子較難；
（2）C₂H₂分子的空間構型是直線型，其結構為H-C≡C-H，含有3個σ鍵和2個π鍵，實驗室用碳化鈣和水反應來制備C₂H₂，其反應的化學方程式為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
故答案為：直線型；3；2；CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
（3）化合物DC為MgO，是由離子鍵構成的離子晶體，其電子式為；
故答案為：；離子晶體；
（4）N原子核外有7個電子，分別位于1S、2S、2P軌道，其軌道表示式為，鐵是26號元素，鐵原子核外有26個電子，鐵原子失去2個電子變成亞鐵離子，F(xiàn)e²⁺在基態(tài)時，核外電子排布式為：[Ar]3d⁶，
故答案為：；[Ar]3d⁶；
（5）C元素的一種單質能導電，即石墨，石墨與Fe的單質在稀H₂SO₄溶液中，形成原電池，該電池的負極為Fe失電子生成亞鐵離子，則負極的電極反應為Fe-2e^-=Fe²⁺；
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺．

點評：本題是對物質結構的考查，涉及核外電子排布、電離能、分子結構、化學鍵、電子式、晶體類型、原電池等，需要學生具備扎實的基礎，注意掌握原子軌道表示式的畫法，題目難度中等．