Question

選做題：有A、B、C、D、E、F六種元素，B原子得到一個電子后3P軌道全充滿，A⁺比B形成的簡單離子少一個電子層，C原子的P軌道半充滿，它形成的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的；D和E是位于同一主族的短周期元素，E元素的最高化合價與最低化合價的代數(shù)和為零，E在其最高價氧化物中的質量分數(shù)為46.67%；F元素的核電荷數(shù)為26．請回答：
（1）元素x與C、B均相鄰，比較C、x元素的第一電離能I_l（c）______I_1（x）．
（2）寫出F元素原子的核外電子排布式______．
（3）位于C元素上周期同主族元素的氫化物沸點最高的原因是______，其分子中心原子的雜化方式為______，空間構型______．
（4）D的最高氧化物是______分子（填“極性”或“非極性”），lmol這種氧化物分子中含有______mol 1T鍵，E的最高價氧化物的晶體類型是______．

Answer 1

B原子得到一個電子后3P軌道全充滿，則B原子電子排布式應為1S²2S²2P⁶3S²3P⁵，則B為氯元素；A⁺比B形成的簡單離子少一個電子層，則A⁺核外有10個電子，故A為鈉元素；C原子的p軌道半充滿，形成的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的，電子排布式應為1S²2S²2P⁶3S²3P³，C為P元素，不可能是氮元素，否則沸點不是最低；D和E是位于同一主族的短周期元素，E元素的最高化合價與最低化合價的代數(shù)和為零，則E最外層電子數(shù)為4，E在其最高價氧化物中的質量分數(shù)為46.67%，令E的相對分子質量為x，則

x

x+32

=46.67%，解得x=28，故E為硅元素，則D為碳元素；F元素的核電荷數(shù)為26，則F為鐵元素．
故A為鈉元素，B為氯元素，C為P元素，D為碳元素，E為硅元素，F(xiàn)為鐵元素．
（1）B為氯元素，C為P元素，元素x與C、B均相鄰，則x為硫元素，磷元素原子3p能級含有3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于相鄰元素第一電離能，所以C、x元素的第一電離能I_l（c）＞I_1（x）．
故答案為：＞．
（2）F為鐵元素，原子核外有26個電子，核外電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁶4S²．
故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁶4S²．
（3）氮元素的電負性很強，氨氣分子之間形成氫鍵，所以沸點最高；氨氣分子中氮原子成3個N-H鍵，N原子有1對孤對電子對，雜化軌道數(shù)為1+3=4，采取sp³雜化，空間結構為三角錐型．
故答案為：氨氣分子之間形成氫鍵；sp³；三角錐型．
（4）D為碳元素，D的最高氧化物是二氧化碳，為直線型對稱結構，是非極性分子，二氧化碳分子中碳原子與氧原子之間形成雙鍵，雙鍵為1個σ鍵、1個π鍵，所以分子中含有2個σ鍵、2個π鍵，lmol二氧化碳分子中含有2molπ鍵；E的最高價氧化物是SiO₂，屬于原子晶體．
故答案為：非極性；2，原子晶體．