Question

3．A、B、C、D是元素周期表中前四周中五種常見元素，原子序數(shù)依次增大．其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
A	原子核外L層電子數(shù)是K層的2倍
C	有兩種同素異形體，其中一種可吸附對人體有害的短波紫外線，防止其到達地球表面
D	價電子排布為（n+1）s+（n+1）p（n+2）
E	苯酚遇其某種價態(tài)的離子顯紫色

請回答下列問題：
（1）B在元素周期表中位置第二周期VA族；E²⁺的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶．
（2）A，B，C的第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C；A，B，C的氫氧化物穩(wěn)定性由大到小的順序為（填寫化學式，下同）H₂O＞NH₃＞CH₄；B，C，D氫化物的沸點最高的為H₂O．
（3）1molAD₂分子中含有的π鍵數(shù)目為2N_A；該化合物的晶體類型是分子晶體．
（4）生活中E單質(zhì)在NaCl溶液中發(fā)生腐蝕時的正極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 A、B、C、D是元素周期表中前四周中五種常見元素，原子序數(shù)依次增大．A原子核外L層電子數(shù)是K層的2倍，L層電子數(shù)為4，故A為碳元素；C元素有兩種同素異形體，其中一種可吸附對人體有害的短波紫外線，防止其到達地球表面，可推知C為O元素；B元素原子序數(shù)介于碳、氧之間，則B為N元素；D元素原子價電子排布為（n+1）sⁿ（n+1）p^（n+2），由于s能級最多容納2個電子，且p能級容納電子，故s=2，則D為S元素；苯酚遇E元素某種價態(tài)的離子顯紫色，則E為Fe，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D是元素周期表中前四周中五種常見元素，原子序數(shù)依次增大．A原子核外L層電子數(shù)是K層的2倍，L層電子數(shù)為4，故A為碳元素；C元素有兩種同素異形體，其中一種可吸附對人體有害的短波紫外線，防止其到達地球表面，可推知C為O元素；B元素原子序數(shù)介于碳、氧之間，則B為N元素；D元素原子價電子排布為（n+1）sⁿ（n+1）p^（n+2），由于s能級最多容納2個電子，且p能級容納電子，故s=2，則C為S元素；苯酚遇E元素某種價態(tài)的離子顯紫色，則E為Fe，
（1）B為N元素，在元素周期表中位置：第二周期VA族；Fe原子失去2個電子形成Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺核外電子排布式是：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，
故答案為：第二周期VA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
（2）同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p能級容納2個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N＞O＞C；
非金屬性O＞N＞C，故氫化物穩(wěn)定性：H₂O＞NH₃＞CH₄；
B，C，D氫化物分別為NH₃、H₂O、H₂S，常溫下水為液態(tài)，氨氣、硫化氫為氣體，故H₂O的沸點最高，
故答案為：N＞O＞C；H₂O＞NH₃＞CH₄；H₂O；
（3）CO₂分子結(jié)構(gòu)簡式為O=C=O，1molCO₂分子中含有的π鍵數(shù)目為2N_A；該化合物的晶體類型是分子晶體，
故答案為：2N_A；分子晶體；
（4）生活中Fe單質(zhì)在NaCl溶液中發(fā)生的腐蝕為吸氧腐蝕，正極是氧氣獲得電子，中性條件下生成氫氧根離子，正極電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應用，涉及核外電子排布、元素周期律、物質(zhì)沸點比較、分子結(jié)構(gòu)與晶體類型、化學腐蝕等，推斷元素是解題關(guān)鍵，需要學生熟練掌握基礎(chǔ)知識，難度中等．