Question

20．A、B、C、D、E是前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素．A元素原子的核外電子數(shù)等于其電子層數(shù)，B元素基態(tài)原子有三個(gè)能級(jí)且各能級(jí)電子數(shù)相同，A與D可形成兩種常見液態(tài)化合物G、H，其原子數(shù)之比分別為1：1和2：1．E元素原子的K、L層電子數(shù)之和等于其M、N層電子數(shù)之和．請(qǐng)回答下列各題（涉及元素請(qǐng)用相應(yīng)化學(xué)符號(hào)表示）：
（1）B、C、D三種元素中電負(fù)性由大到小的排序?yàn)镺＞N＞C（用元素符號(hào)回答），其中D元素基態(tài)原子的電子排布圖為1s²2s²2p⁴．
（2）在B的基態(tài)原子中，核外存在2對(duì)自旋相反的電子．
（3）由E和D形成的晶胞如圖1所示，晶體中E²⁺周圍等距且最近的E²⁺有12個(gè)；E和B可形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似（如圖2所示），但該晶體中含有B₂^2-的存在，晶體中E²⁺的配位數(shù)為6，該化合物的電子式為．

（4）用高能射線照射液態(tài)H時(shí)，一個(gè)H分子能釋放出一個(gè)電子，同時(shí)產(chǎn)生一種陽離子．
①釋放出來的電子可以被若干H分子形成的“網(wǎng)”捕獲，你認(rèn)為H分子間能形成“網(wǎng)”的原因是水分子間存在氫鍵．
②由H分子釋放出一個(gè)電子時(shí)產(chǎn)生的一種陽離子具有較強(qiáng)的氧化性，試寫出該陽離子與SO₂的水溶液反應(yīng)的離子方程式2H₂O⁺+SO₂=4H⁺+SO₄^2-．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素．A元素原子的核外電子數(shù)等于其電子層數(shù)，則A為H元素；B元素基態(tài)原子有三個(gè)能級(jí)且各能級(jí)電子數(shù)相同，核外電子排布式為1s²2s²2p²，故B為碳元素；A與D可形成兩種常見液態(tài)化合物G、H，其原子數(shù)之比分別為1：1和2：1，則D為O元素、G為H₂O₂、H為H₂O；C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；E元素原子的K、L層電子數(shù)之和等于其M、N層電子數(shù)之和，原子核外電子數(shù)為（2+8）×2=20，則E為Ca，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F是前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素．A元素原子的核外電子數(shù)等于其電子層數(shù)，則A為H元素；B元素基態(tài)原子有三個(gè)能級(jí)且各能級(jí)電子數(shù)相同，核外電子排布式為1s²2s²2p²，故B為碳元素；A與D可形成兩種常見液態(tài)化合物G、H，其原子數(shù)之比分別為1：1和2：1，則D為O元素、G為H₂O₂、H為H₂O；C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；E元素原子的K、L層電子數(shù)之和等于其M、N層電子數(shù)之和，原子核外電子數(shù)為（2+8）×2=20，則E為Ca．
（1）同周期自左而右電負(fù)性增大，則電負(fù)性：O＞N＞C；
同周期自左而右電負(fù)性增大，C、N、O中電負(fù)性最大的元素為O元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁴，核外電子排布式為：1s²2s²2p⁴，
故答案為：O＞N＞C；1s²2s²2p⁴；
（2）B為碳元素，基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，核外存在2對(duì)自旋相反的電子，
故答案為：2；
（3）某化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，以頂點(diǎn)的E²⁺研究，與之等距且最近的E²⁺位于面心，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用，每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用，故晶體中E²⁺周圍等距且最近的E²⁺有$2\frac{3×8}{\;}$=12個(gè)，
E和B可形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似，但該晶體中含有的啞鈴形C₂^2-的存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長，晶體中E²⁺的配位數(shù)為6，該化合物為CaC₂，電子式為，
故答案為：12；6；；
（4）用高能射線照射液態(tài)水時(shí)，一個(gè)水分子能釋放出一個(gè)電子，同時(shí)產(chǎn)生一種陽離子為H₂O⁺．
①水分子間能形成“網(wǎng)”的原因是：水分子間存在氫鍵，
故答案為：水分子間存在氫鍵；
②由H分子釋放出電子時(shí)產(chǎn)生的一種陽離子具有較強(qiáng)的氧化性，該陽離子與SO₂水溶液反應(yīng)離子方程式為：2H₂O⁺+SO₂=4H⁺+SO₄^2-，
故答案為：2H₂O⁺+SO₂=4H⁺+SO₄^2-．

點(diǎn)評(píng) 本題較為綜合，涉及晶胞計(jì)算、元素推斷、電負(fù)性、核外電子排布、氫鍵與信息給予題，題目難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力．