Question

2．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(shù)A＜B＜C＜D＜E．其中A、B、C是同一周期的非金屬元素．化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)．AC₂有四個(gè)共價(jià)鍵．B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高．E的原子序數(shù)為24，回答下列問題：（答題時(shí)，A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號(hào)表示）
（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃＜O＜N．
（2）B的氫化物的結(jié)構(gòu)式是．
（3）寫出化合物AC₂的電子式；一種由B、C組成的化合物與AC₂電子總數(shù)相等，其化學(xué)式為N₂O．
（4）E的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹．
（5）B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，B被還原到最低價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

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(shù)A＜B＜C＜D＜E，化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，C形成-2價(jià)陰離子，且D位于C的下一周期，B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高，分子中存在氫鍵，C形成-2價(jià)陰離子，則C為氧元素，故D為鎂元素；由于核電荷數(shù)B＜C，則B為氮元素；A、B、C是同一周期的非金屬元素，即處于第二周期，而AC₂為非極性分子，則A為碳元素；E的原子序數(shù)為24，則E為Cr元素，據(jù)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(shù)A＜B＜C＜D＜E，化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，C形成-2價(jià)陰離子，且D位于C的下一周期，B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高，分子中存在氫鍵，C形成-2價(jià)陰離子，則C為氧元素，故D為鎂元素；由于核電荷數(shù)B＜C，則B為氮元素；A、B、C是同一周期的非金屬元素，即處于第二周期，而AC₂為非極性分子，則A為碳元素；E的原子序數(shù)為24，則E為Cr元素．
（1）A為碳元素、B為氮元素、C為氧元素，同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，氮元素原子2p能級有3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，電子能量低，第一電離能高于同周期相鄰的元素，所以第一電離能由小到大的順序?yàn)镃＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
（2）B為氮元素，其氫化物為NH₃，分子中N原子與H原子形成1對共用電子對，其結(jié)構(gòu)式為，
故答案為：；
（3）化合物AC₂是CO₂，分子中碳原子與氧原子之間形成2對共用電子對，電子式為；一種由N元素、O元素化合物與CO₂互為等電子體，其化學(xué)式為N₂O，
故答案為：；N₂O；
（4）E為Cr元素，原子序數(shù)為24，原子核外有24個(gè)電子，核外電子排布式是 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（5）B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為HNO₃，D的單質(zhì)為Mg，HNO₃稀溶液與Mg反應(yīng)時(shí)，N元素被還原到最低價(jià)，則生成NH₄NO₃，Mg被氧化為Mg（NO₃）₂，令NH₄NO₃、Mg（NO₃）₂的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為x、y，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有[5-（-3）]×x=2y，所以x：y=4：1，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O，
故答案為：4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、電離能、電子式與核外電子排布、氧化還原反應(yīng)等，難度中等，是對學(xué)生綜合能力的考查，氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高是推斷的突破口．