Question

20．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)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(gè)未成對(duì)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(shù)與C相同，其余各層電子均充滿．請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題：（答題時(shí)A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）
（1）E原子核外價(jià)電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（2）B的最高價(jià)含氧酸根的空間構(gòu)型為平面三角形；
（3）A、B、D三種元素電負(fù)性由大到小排列順序?yàn)镹＞C＞Si．
（4）D單質(zhì)比化合物DA的熔點(diǎn)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(zhǎng)，鍵能低，所以晶體硅熔點(diǎn)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(gè)數(shù)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(yīng)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(shù)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(shù)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(shù)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(gè)未成對(duì)電子，最外層電子排布為2s²2p²或2s²2p⁴，而A的原子序數(shù)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(shù)大于氮，可推知C為Na，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)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(shù)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(shù)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(gè)未成對(duì)電子，最外層電子排布為2s²2p²或2s²2p⁴，而A的原子序數(shù)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(shù)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(jià)含氧酸根為NO₃^-，N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=3，沒有孤電子對(duì)，空間結(jié)構(gòu)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(fù)性增大，同主族自上而下電負(fù)性減小，故電負(fù)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(zhǎng)，鍵能低，所以晶體硅熔點(diǎn)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(zhǎng)，鍵能低，所以晶體硅熔點(diǎn)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(gè)數(shù)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(yīng)生成二氧化碳、錳離子與水，發(fā)生反應(yīng)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(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、微粒結(jié)構(gòu)、電負(fù)性、晶體類型與性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)等，注意掌握熔沸點(diǎn)高低比較，難度中等．