Question

2．现有 _aA、_bB、_CC、_dD、_eE、_gG六种短周期非金属元素，a+b=c，a+c=d，a+d=e，d+e=g，C、E、G的单质
圴有在中学常见的两种或多种同素异形体．请回答下列问题：
（1）G基态原子外围电子排布图为，能量最高能层符号为M．
（2）C、D、E元素的第一电离能由大到小的关系是N＞O＞C．（用元素符号表示）
（3）请比较C₂A₄、D₂A₄、G₂A₄三种化合物的沸点由高到低的顺序为N₂H₄＞P₂H₄＞C₂H₄．原因是均形成分子晶体，N₂H₄分子间有氢键，P₂H₄、C₂H₄的分子间为范德华力，氢键比范德华力更强，故N₂H₄沸点最高，P₂H₄的相对分子质量大于C₂H₄的，P₂H₄分子间作用力较强，故P₂H₄的沸点比C₂H₄的高
（4）C的一种晶体能导电的原因是因为石墨中含有自由电子，通电时自由电子定向移动能导电．

Answer 1

分析 现有 _aA、_bB、_CC、_dD、_eE、_gG六种短周期非金属元素，由a+b=c，a+c=d，a+d=e，d+e=g，可知b、c、d、e之间相差a，而g≤18，故d不能处于第三周期，只能处于第二周期，故B、C、D均为第二周非金属性元素，硼的原子序数最小为5，Ne的原子序数最大为10，则5+2a≤10，则a值最大只能为2，可知E也一定处于第二周期，故5+3a≤10，则a只能为1，可推知A为H元素；C、E、G的单质均有在中学常见的两种或多种同素异形体，则C为碳、E为O，故B为硼、D为N，可知g=7+8=15，故G为P，有红磷、白磷等同素异形体，据此解答．

解答 解：现有 _aA、_bB、_CC、_dD、_eE、_gG六种短周期非金属元素，由a+b=c，a+c=d，a+d=e，d+e=g，可知b、c、d、e之间相差a，而g≤18，故d不能处于第三周期，只能处于第二周期，故B、C、D均为第二周非金属性元素，硼的原子序数最小为5，Ne的原子序数最大为10，则5+2a≤10，则a值最大只能为2，可知E也一定处于第二周期，故5+3a≤10，则a只能为1，可推知A为H元素；C、E、G的单质均有在中学常见的两种或多种同素异形体，则C为碳、E为O，故B为硼、D为N，可知g=7+8=15，故G为P，有红磷、白磷等同素异形体．
（1）G为P元素，基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p³，基态原子外围电子排布图为，能量最高能层符号为M，
故答案为：；M；
（2）同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳三个电子，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，
故答案为：N＞O＞C；
（3）C₂A₄、D₂A₄、G₂A₄三种化合物分别为C₂H₄、N₂H₄、P₂H₄，均形成分子晶体，N₂H₄分子间有氢键，P₂H₄、C₂H₄的分子间为范德华力，氢键比范德华力更强，故N₂H₄沸点最高，P₂H₄的相对分子质量大于C₂H₄的，P₂H₄分子间作用力较强，故P₂H₄的沸点比C₂H₄的高，则三者沸点由高到低的顺序为：N₂H₄＞P₂H₄＞C₂H₄，
故答案为：N₂H₄＞P₂H₄＞C₂H₄；均形成分子晶体，N₂H₄分子间有氢键，P₂H₄、C₂H₄的分子间为范德华力，氢键比范德华力更强，故N₂H₄沸点最高，P₂H₄的相对分子质量大于C₂H₄的，P₂H₄分子间作用力较强，故P₂H₄的沸点比C₂H₄的高；
（4）C的一种晶体石墨可以导电，因为石墨中含有自由电子，通电时自由电子定向移动能导电，
故答案为：因为石墨中含有自由电子，通电时自由电子定向移动能导电．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握元素周期表的结构，对学生的逻辑推理由一定的要求，题目难度较大．