Question

(1)图1为元素X的前五级电离能的数值示意图。已知X的原子序数<20，请写出X基态原子的核外电子排布式       。
(2)A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期元素，其单质的沸点如图2所示。

请回答：
①上述元素中，某些元素的常见单质所形成的晶体为分子晶体，这些单质分子中既含有σ键又含有π键的是       (填化学式)。
②已知D、F、G三种元素的离子具有跟E相同的电子层结构，则B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用相关元素符号表示)       。
③已知H的电负性为1.5，而氯元素的电负性为3.0，二者形成的化合物极易水解，且易升华。据此推测该化合物的化学键类型为       。
④原子序数比A小1的元素与D元素形成的化合物的空间构型为       ，中心原子的杂化方式为                                           。

Answer 1

(1)1s²2s²2p⁶3s²
(2)①N₂、O₂   ②F>N>O    ③极性共价键   ④平面三角形    sp²

(1)根据图1中X的前五级电离能，从其第三电离能开始突增，因此其最外层有两个电子，故X为Mg(注意Be原子只有4个电子，没有第五电离能)，其基态原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²。
(2)根据图2中元素单质的沸点，可知A、B、C、D、E、F、G、H为C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。①单质形成的晶体为分子晶体的有N₂、O₂、F₂、Ne等，其中N₂、O₂中既含有σ键又含有π键。②B、C、D三种元素分别为N、O、F，第一电离能大小顺序为：F>N>O(注意N、O电离能反常)。③Al、Cl形成的化合物为AlCl₃，根据其化合物的物理性质，可以推断其含有共价键。④原子序数比A小1的元素为N，与F元素可形成化合物NF₃，为平面三角形结构，中心原子N的杂化方式为sp²。