Question

15．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大．其中A與B同周期、A與D同族，A原子核外有兩個未成對電子，B元素的第一電離能比同周期相鄰兩種元素都大，C原子在同周期原子中半徑最大（稀有氣體除外）；E與C位于不同周期，E原子核外最外層電子數與C相同，其余各層電子均充滿．請根據以上信息回答下列問題：（答題時A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示）
（1）E原子核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（2）B的最高價含氧酸根的空間構型為平面三角形；
（3）A、B、D三種元素電負性由大到小排列順序為N＞C＞Si．
（4）D單比化合物DA的熔點低（填“高”或“低”），理由是晶體硅與SiC均屬于原子晶體，晶體硅中的Si-Si鍵比Si-C鍵長，鍵能低，所以晶體硅熔點低．
（5）已知A、C和地殼中含量最多的元素按1：1：2的原子個數比可形成某離子化合物，該化合物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，寫出發(fā)生反應的離子方程式5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大．C原子在同周期原子中半徑最大（稀有氣體除外），E與C位于不同周期，E原子核外最外層電子數與C相同，E各層電子均充滿，則C處于IA族；E為過渡元素，原子核外電子數為2+8+18+1=29，則E為Cu；B元素的第一電離能比同周期相鄰兩種元素都大，B處于ⅡA族或ⅤA族，A與B同周期、A與D同族，則A處于第二周期、D處于第三周期，A原子核外有兩個未成對電子，最外層電子排布為2s²2p²或2s²2p⁴，而A的原子序數小于B，可推知A為碳元素，故B為N元素、D為Si，C的原子序數大于氮，可推知C為Na，據此解答．

解答 解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大．C原子在同周期原子中半徑最大（稀有氣體除外），E與C位于不同周期，E原子核外最外層電子數與C相同，E各層電子均充滿，則C處于IA族；E為過渡元素，原子核外電子數為2+8+18+1=29，則E為Cu；B元素的第一電離能比同周期相鄰兩種元素都大，B處于ⅡA族或ⅤA族，A與B同周期、A與D同族，則A處于第二周期、D處于第三周期，A原子核外有兩個未成對電子，最外層電子排布為2s²2p²或2s²2p⁴，而A的原子序數小于B，可推知A為碳元素，故B為N元素、D為Si，C的原子序數大于氮，可推知C為Na．
（1）E為Cu，原子核外電子排布式是：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）B為N元素，的最高價含氧酸根為NO₃^-，N原子價層電子對數為3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=3，沒有孤電子對，空間結構為平面三角形，
故答案為：平面三角形；
（3）同周期自左而右電負性增大，同主族自上而下電負性減小，故電負性：N＞C＞Si，
故答案為：N＞C＞Si；
（4）晶體硅與SiC均屬于原子晶體，晶體硅中的Si-Si鍵比Si-C鍵長，鍵能低，所以晶體硅熔點低，
故答案為：低；晶體硅與SiC均屬于原子晶體，晶體硅中的Si-Si鍵比Si-C鍵長，鍵能低，所以晶體硅熔點低；
（5）已知碳、Na和地殼中含量最多的元素按1：1：2的原子個數比可形成某離子化合物為Na₂C₂O₄，該化合物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，反應生成二氧化碳、錳離子與水，發(fā)生反應的離子方程式為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．

點評 本題是對物質結構的考查，涉及核外電子排布、微粒結構、電負性、晶體類型與性質、氧化還原反應等，注意掌握熔沸點高低比較，難度中等．