Question

15．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．其中A与B同周期、A与D同族，A原子核外有两个未成对电子，B元素的第一电离能比同周期相邻两种元素都大，C原子在同周期原子中半径最大（稀有气体除外）；E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各层电子均充满．请根据以上信息回答下列问题：（答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）E原子核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（2）B的最高价含氧酸根的空间构型为平面三角形；
（3）A、B、D三种元素电负性由大到小排列顺序为N＞C＞Si．
（4）D单比化合物DA的熔点低（填“高”或“低”），理由是晶体硅与SiC均属于原子晶体，晶体硅中的Si-Si键比Si-C键长，键能低，所以晶体硅熔点低．
（5）已知A、C和地壳中含量最多的元素按1：1：2的原子个数比可形成某离子化合物，该化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色，写出发生反应的离子方程式5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．C原子在同周期原子中半径最大（稀有气体除外），E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，E各层电子均充满，则C处于IA族；E为过渡元素，原子核外电子数为2+8+18+1=29，则E为Cu；B元素的第一电离能比同周期相邻两种元素都大，B处于ⅡA族或ⅤA族，A与B同周期、A与D同族，则A处于第二周期、D处于第三周期，A原子核外有两个未成对电子，最外层电子排布为2s²2p²或2s²2p⁴，而A的原子序数小于B，可推知A为碳元素，故B为N元素、D为Si，C的原子序数大于氮，可推知C为Na，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．C原子在同周期原子中半径最大（稀有气体除外），E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，E各层电子均充满，则C处于IA族；E为过渡元素，原子核外电子数为2+8+18+1=29，则E为Cu；B元素的第一电离能比同周期相邻两种元素都大，B处于ⅡA族或ⅤA族，A与B同周期、A与D同族，则A处于第二周期、D处于第三周期，A原子核外有两个未成对电子，最外层电子排布为2s²2p²或2s²2p⁴，而A的原子序数小于B，可推知A为碳元素，故B为N元素、D为Si，C的原子序数大于氮，可推知C为Na．
（1）E为Cu，原子核外电子排布式是：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）B为N元素，的最高价含氧酸根为NO₃^-，N原子价层电子对数为3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，
故答案为：平面三角形；
（3）同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性：N＞C＞Si，
故答案为：N＞C＞Si；
（4）晶体硅与SiC均属于原子晶体，晶体硅中的Si-Si键比Si-C键长，键能低，所以晶体硅熔点低，
故答案为：低；晶体硅与SiC均属于原子晶体，晶体硅中的Si-Si键比Si-C键长，键能低，所以晶体硅熔点低；
（5）已知碳、Na和地壳中含量最多的元素按1：1：2的原子个数比可形成某离子化合物为Na₂C₂O₄，该化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应生成二氧化碳、锰离子与水，发生反应的离子方程式为：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案为：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、微粒结构、电负性、晶体类型与性质、氧化还原反应等，注意掌握熔沸点高低比较，难度中等．