Question

20．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(chǎn)的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)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），
（2）a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H₂O₂和N₂H₄（填化學(xué)式，寫出兩種）．
（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3的酸是HNO₂、HNO₃；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是H₂SO₃．（填化學(xué)式）

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為H元素；
c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，則c是O元素；
b的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè)，且原子序數(shù)小于c，則b是N元素；
e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子，則e原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，為Cu元素；
d與c同族，且原子序數(shù)小于e，所以d為S元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：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為H元素；c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，則c是O元素；b的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè)，且原子序數(shù)小于c，則b是N元素；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子，則e原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，為Cu元素；d與c同族，且原子序數(shù)小于e，所以d為S元素，
（1）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族和第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族元素中，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小，所以b、c、d元素第一電離能最大的是N元素，
故答案為：N；
（2）a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物有H₂O₂和N₂H₄，
故答案為：H₂O₂和N₂H₄；
（3）這些元素能夠形成含氧酸的為N、S元素，N、S元素形成的含氧酸有HNO₂ HNO₃、H₂SO₃、H₂SO₄，
NO₂^-中N原子價(jià)層電子對數(shù)是2+$\frac{5+1-2×2}{2}$=3，含1對孤電子對，所以為V形結(jié)構(gòu)，
NO₃^-中N原子價(jià)層電子對數(shù)是3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=3，不含孤電子對，所以為平面三角形，
SO₃^2-中S原子價(jià)層電子對數(shù)是3+$\frac{6+2-2×3}{2}$=4，含1對孤電子對，所以為三角錐形，
SO₄^2-中S原子價(jià)層電子對數(shù)是4+$\frac{6+2-2×4}{2}$=4，不含孤電子對，所以為正四面體，
則分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3的酸是HNO₂、HNO₃；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是H₂SO₃，
故答案為：HNO₂、HNO₃；H₂SO₃．

點(diǎn)評 本題考查位置結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的應(yīng)用，題目難度中等，推斷元素為解答關(guān)鍵，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力．