Question

18．周期表前四周期的元素A、B、C、D、E，原子序數(shù)依次增大．A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，B的價電子層中未成對電子有3個，C的最外層電子數(shù)為其內層電子數(shù)的3倍，D與C同族；E的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子．回答下列問題；
（1）B、C、D中第一電離能最大的是N（填元素符號），C的電子排布式為1s²2s²2p⁴．
（2）A和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為sp³；分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是H₂O₂、N₂H₄（填化學式）．
（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是HNO₂、HNO₃；酸根呈三角錐結構的酸是H₂SO₃．（填化學式）
（4）E和C形成的一種離子化合物的晶體結構如圖（a），則E的離子符號為Cu⁺．

Answer 1

分析 周期表前四周期的元素A、B、C、D、E，原子序數(shù)依次增大，A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，則A是H元素，C的最外層電子數(shù)為其內層電子數(shù)的3倍，原子最外層電子數(shù)是8，所以C是O元素，D與C同族，則D是S元素，B的價電子層中的未成對電子有3個，且原子序數(shù)小于C，則B是N元素；E的最外層只有一個電子，但次外層有18個電子，則E是Cu元素，再結合原子結構、物質結構、元素周期律解答．

解答 解：（1）根據(jù)以上分析，B、C、D分別是N、O、S元素中，元素的非金屬性越強，其第一電離能越大，同一周期元素中，第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢，但第VA族元素大于相鄰元素，所以N、O、S中第一電離能最大的是N元素，C為O元素，核外有8個電子，電子排布式為1s²2s²2p⁴，
故答案為：N；1s²2s²2p⁴；
（2）A是H元素，A和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子為氨氣，氨氣分子中氮原子含有3個共價鍵和一個孤電子對，所以該分子的中心原子的雜化方式為sp³；分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是H₂O₂、N₂H₄，
故答案為：sp³；H₂O₂、N₂H₄；
（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是HNO₂、HNO₃；酸根呈三角錐結構的酸是H₂SO₃，
故答案為：HNO₂、HNO₃；H₂SO₃；
（4）E和C形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1，C離子個數(shù)=1+8×$\frac{1}{8}$=2，E離子個數(shù)=4，所以該化合物為Cu₂O，則E離子符號為Cu⁺，故答案為：Cu⁺．

點評 本題考查了晶胞的計算、化學鍵的判斷、電離能的比較等知識點，這些知識點都是高考熱點，根據(jù)晶胞特點、化學鍵的構成微粒、元素周期律等知識點來分析解答，題目難度中等．