Question

3．A、B、C、D是元素周期表中前四周中五种常见元素，原子序数依次增大．其相关信息如下表：

元素	相关信息
A	原子核外L层电子数是K层的2倍
C	有两种同素异形体，其中一种可吸附对人体有害的短波紫外线，防止其到达地球表面
D	价电子排布为（n+1）s+（n+1）p（n+2）
E	苯酚遇其某种价态的离子显紫色

请回答下列问题：
（1）B在元素周期表中位置第二周期VA族；E²⁺的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶．
（2）A，B，C的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；A，B，C的氢氧化物稳定性由大到小的顺序为（填写化学式，下同）H₂O＞NH₃＞CH₄；B，C，D氢化物的沸点最高的为H₂O．
（3）1molAD₂分子中含有的π键数目为2N_A；该化合物的晶体类型是分子晶体．
（4）生活中E单质在NaCl溶液中发生腐蚀时的正极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 A、B、C、D是元素周期表中前四周中五种常见元素，原子序数依次增大．A原子核外L层电子数是K层的2倍，L层电子数为4，故A为碳元素；C元素有两种同素异形体，其中一种可吸附对人体有害的短波紫外线，防止其到达地球表面，可推知C为O元素；B元素原子序数介于碳、氧之间，则B为N元素；D元素原子价电子排布为（n+1）sⁿ（n+1）p^（n+2），由于s能级最多容纳2个电子，且p能级容纳电子，故s=2，则D为S元素；苯酚遇E元素某种价态的离子显紫色，则E为Fe，据此解答．

解答 解：A、B、C、D是元素周期表中前四周中五种常见元素，原子序数依次增大．A原子核外L层电子数是K层的2倍，L层电子数为4，故A为碳元素；C元素有两种同素异形体，其中一种可吸附对人体有害的短波紫外线，防止其到达地球表面，可推知C为O元素；B元素原子序数介于碳、氧之间，则B为N元素；D元素原子价电子排布为（n+1）sⁿ（n+1）p^（n+2），由于s能级最多容纳2个电子，且p能级容纳电子，故s=2，则C为S元素；苯酚遇E元素某种价态的离子显紫色，则E为Fe，
（1）B为N元素，在元素周期表中位置：第二周期VA族；Fe原子失去2个电子形成Fe²⁺，Fe²⁺核外电子排布式是：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，
故答案为：第二周期VA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
（2）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳2个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：N＞O＞C；
非金属性O＞N＞C，故氢化物稳定性：H₂O＞NH₃＞CH₄；
B，C，D氢化物分别为NH₃、H₂O、H₂S，常温下水为液态，氨气、硫化氢为气体，故H₂O的沸点最高，
故答案为：N＞O＞C；H₂O＞NH₃＞CH₄；H₂O；
（3）CO₂分子结构简式为O=C=O，1molCO₂分子中含有的π键数目为2N_A；该化合物的晶体类型是分子晶体，
故答案为：2N_A；分子晶体；
（4）生活中Fe单质在NaCl溶液中发生的腐蚀为吸氧腐蚀，正极是氧气获得电子，中性条件下生成氢氧根离子，正极电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，涉及核外电子排布、元素周期律、物质沸点比较、分子结构与晶体类型、化学腐蚀等，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握基础知识，难度中等．