Question

【題目】有四種短周期元素，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如下表所示：

元素	結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息
A	是元素周期表中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素，該元素某種合金是原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑
B	B與A同周期，其最高價(jià)氧化物的水化物呈兩性
C	元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑
D	是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中常用的消毒殺菌劑
E	L層上有2對(duì)成對(duì)電子

請(qǐng)根據(jù)表中信息填寫：

(1)B原子的簡(jiǎn)化電子排布式_____。

(2)A元素在周期表中的位置_____；離子半徑：A_____B(填＞、＝或＜ )。

(3)E原子的價(jià)電子排布圖是____，其原子核外有______個(gè)未成對(duì)電子，能量最高的電子為_____軌道上的電子，其軌道呈_____形。

(4)D原子的外圍電子排布式為____，D-的離子結(jié)構(gòu)示意圖是_____。

(5)C、E元素的第一電離能的大小關(guān)系是_____(用元素符號(hào)表示，下同)。

(6)已知CD3分子中D元素為＋1價(jià)，則C、D的電負(fù)性大小關(guān)系是____，CD3的中心原子雜化軌道類型是___，CD3與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

Answer 1

【答案】[Ne]3s23p1 第三周期第ⅠA族 ＞ 2 p或2p 啞鈴 3s23p5 N＞O N＞Cl sp3 NCl3+4H2O=NH3·H2O+3HClO或NCl3+3H2O=NH3+3HClO

【解析】

先根據(jù)元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等推斷元素。A是元素周期表中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素，該元素某種合金是原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑，則A是Na元素；B與A同周期，其最高價(jià)氧化物的水化物呈兩性，則B是Al元素；元素C的氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑，則C是N元素，該氫化物是NH3；D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中常用的消毒殺菌劑，則D是Cl元素；E元素的L層上有2對(duì)成對(duì)電子，則E核外電子排布是1s22s22p4，E是O元素。然后結(jié)合原子核外電子排布規(guī)律、元素周期律及元素和化合物的性質(zhì)逐一分析解答。

根據(jù)上述分析可知：A是Na；B是Al；C是N；D是Cl；E是O元素。

(1)B是Al元素，其原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p1，Al的簡(jiǎn)化電子排布式[Ne] 3s23p1；

(2)A是Na，核外電子排布是2、8、1，故該元素在周期表中的位置是位于第三周期第IA族；Na+、Al3+核外電子排布都是2、8，由于核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，所以離子半徑：Na+＞Al3+；

(3)E是O，O核外電子排布式是1s22s22p4，故O原子的價(jià)電子排布圖是；其原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子；能量最高的電子為2p軌道上的電子，其軌道呈啞鈴形或紡錘形；

(4)D是Cl，原子的外圍電子排布式為3s23p5，Cl-是Cl原子得到1個(gè)電子形成的微粒，故Cl-的離子結(jié)構(gòu)示意圖是；

(5)C是N，核外電子排布式為1s22s22p3；E是O，O元素的核外電子排布式為1s22s22p4；由于N元素的最外層電子2p電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，失去1個(gè)電子比O元素難，故N元素第一電離能比O元素的第一電離能的大，即第一電離能：N＞O；

(6)在NCl3分子中Cl元素為＋1價(jià)，N為+3價(jià)，說(shuō)明N、Cl的電負(fù)性大小關(guān)系是：N＞Cl；在NCl3中N元素形成了3對(duì)共用電子對(duì)，N原子上還有1對(duì)孤電子對(duì)，故N原子的雜化軌道類型是sp3雜化，NCl3與水反應(yīng)產(chǎn)生NH3和HClO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是NCl3+3H2O=NH3+3HClO，也可以寫為NCl3+4H2O=NH3·H2O+3HClO。