Question

15．現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種位于周期表前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大，相關信息如表所示：

元素	性質
A	一種核素的原子核內不含中子
B	原子核外電子有6種不同運動狀態(tài)
C	最高價氧化物的水化物與其氫化物可發(fā)生非氧化還原反應
D	單質之一為淡藍色氣體，可阻擋對人體有害的紫外線
E	周期表中位于短周期，基態(tài)原子M層成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍
F	該元素的一種氧化物M可用作油漆顏料，與某單質反應可應用于焊接鋼軌

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）畫出元素C的基態(tài)價電子排布圖：；F元素位于周期表的d區(qū)；B、C、D三種元素的第一電離能由大到小順序為：N＞O＞C（用元素符號表示）．
（2）化合物BA₂D₂蒸氣293K時，理論測算密度為2.0g•L^-1，實際密度為2.5g•L^-1的原因是甲酸形成分子間氫鍵．
（3）ED₂中F原子的雜化類型為sp²； ED₂易溶于水的原因可能是：①②（填入序號）．
①ED₂與水極性相同               ②ED₂可以與水反應
（4）有人推測化合物CA₅的存在，該化合物中含有化學鍵的可能類型為：離子鍵、共價鍵．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F七種位于周期表前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大，A元素一種核素的原子核內不含中子，則A為H元素；B元素原子核外電子有6種不同運動狀態(tài)，則B為碳元素；最高價氧化物的水化物與其氫化物可發(fā)生非氧化還原反應，則C為N元素；D單質之一為淡藍色氣體，可阻擋對人體有害的紫外線，則D為O元素；E在周期表中位于短周期，處于第三周期，基態(tài)原子M層成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，故其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則E為S元素；F元素的一種氧化物M可用作油漆顏料，與F的單質反應可應用于焊接鋼軌，則F為Fe，據(jù)此解答．

解答 解：（1）C為N元素，基態(tài)原子核外電子排布圖為：；Fe為d區(qū)；
同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢，同主族自上而下第一電離能降低，N元素的d能級有3個電子，處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能最大，故第一電離能大小順序為：N＞O＞C，
故答案為：；d；N＞O＞C；
（2）化合物CH₂O₂是甲酸，由于甲酸形成分子間氫鍵，實際密度大于理論測算密度，
故答案為：甲酸形成分子間氫鍵；（2）甲酸形成分子間氫鍵（2分）
（3）SO₂中S原子的價層電子對數(shù)=2+$\frac{6-2×2}{2}$=3，S原子采取sp²雜化，S原子有1對孤電子對，分子空間構型為V形，SO₂是極性分子，H₂O是極性分子，根據(jù)相似相容原理可知由極性分子組成的溶質容易溶解于極性分子組成的溶劑中，此外SO₂會和水發(fā)生反應SO₂+H₂O=H₂SO₃，反應不斷消耗SO₂也使它不斷的溶解，因此SO₂易溶于水，
故答案為：sp²；①②；
（4）有人推測化合物NH₅的存在，應是NH₄H，屬于離子化合物，含有化學鍵應為：離子鍵、共價鍵，故答案為：離子鍵、共價鍵．

點評 本題考查比較綜合，涉及元素的推斷、核外電子排布、元素周期律、分子結構與性質、雜化軌道等，需要學生熟練掌握基礎知識，難度中等．