Question

已知A、B、C、D四種短周期元素，A、B和C三種元素的原子序數(shù)之和等于16．A元素常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性，B元素原子的L層上有2對成對電子．C元素可以形成負一價離子．D元素基態(tài)原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數(shù)相等．請回答下列問題：
（1）A元素原子形成單質分子的電子式為

 

，DB₂的結構式是

 

（2）B元素原子的價層電子的軌道表示式為

 

，
（3）A與C可形成化合物AC₃，該化合物的空間構型為

 

；實驗室制備AC₃的化學方程式是

 

（4）C^-與Li⁺的半徑大小的關系是

 

（用化學式表示）
（5）AC₃和 DB₂相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是

 

（寫分子式）
理由是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D四種短周期元素，A元素常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性，則A為氮元素，B元素原子的L層上有2對成對電子，故B為氧元素；A、B和C三種元素的原子序數(shù)之和等于16，故C原子序數(shù)為：16-7-8=1，C元素可以形成負一價離子，故C為氫元素；D元素基態(tài)原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數(shù)相等，故D為碳元素，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：A、B、C、D四種短周期元素，A元素常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性，則A為氮元素，B元素原子的L層上有2對成對電子，故B為氧元素；A、B和C三種元素的原子序數(shù)之和等于16，故C原子序數(shù)為：16-7-8=1，C元素可以形成負一價離子，故C為氫元素；D元素基態(tài)原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數(shù)相等，故D為碳元素，依據(jù)分析可知：A為氮，B為氧，C為氫，D為碳，
（1）A為氮元素，單質分子的電子式為，DB₂為CO₂，二氧化碳為直線型結構，二氧化碳的結構式為：O=C=O，故答案為：；O=C=O；
（2）B為O，O原子的價層電子的軌道表示式為，故答案為：；
（3）N與H可形成化合物NH₃，該化合物的空間構型為三角錐型，實驗是利用氯化銨固體與熟石灰加熱制取氨氣，化學反應方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，故答案為：三角錐形；2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃＞↑+CaCl₂+2H₂O；
（4）離子核外電子排布相同時，原子序數(shù)越小，其半徑越大，由于H的原子序數(shù)小于Li，半徑關系H^-＞Li⁺，故答案為：H^-＞Li⁺；
（5）NH₃和 CO₂相，由于N元素易形成氫鍵，即氨氣分子與水分子間形成氫鍵，故氨氣比二氧化碳易溶于水，所以相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是：NH₃，
故答案為：NH₃；氨氣分子與水分子間形成氫鍵．

點評：本題考查學生原子的組成和結構知識以及元素周期表和元素周期律的應用知識，注意把握原子核外電子的排布規(guī)律，題目難度中等．