Question

A、B、C、D、E 为主族元素，A、B、C 同周期且原子半径逐渐减小，A、B 原子的最外层电子数之和等于 C、D 原子的最外层电子数之和。A 元素基态原子的最外层电子排布为 nsⁿnpⁿ，B 的氢化物可 与其最高价氧化物的水化物反应生成盐。D元素位于元素周期表中长周期，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一，其原子最外层电子数等于最内层电子数。E是元素周期表中原子半径最小的元素。试 回答下列问题：

（1）C 元素基态原子的核外电子排布式是________。

（2）A、B 两元素各有多种氢化物，其电子总数为 10 的氢化物中沸点最高的是________（填化学式）。

（3）B 和 E 可形成离子化合物 BE₅，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，该物质适当加热就分解成两种气体，试完成：

①该离子化合物的电子式为________。

②该离子化合物溶于水后溶液呈________性（填“酸”“碱”或“中”），其原因是________（用化学方程式表示） 。

（4）下列晶体结构示意图中（黑点表示阳离子，白点表示阴离子），能表示 C 与 D 形成的离子化合物结构的是________（填字母标号 a 或 b）。

Answer

1s22s22p5 NH3 碱 NH4H+H2O=NH3•H2O+H2↑ b

【解析】

A、B、C、D、E为主族元素，E是元素周期表中原子半径最小的元素，则E为H元素；D元素位于元素周期表中第一个长周期，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一，其原子最外层电子数等于最内层电子数，各层电子数为2、8、8、2，故D为Ca元素；A元素基态原子的最外层电子排布为nsnnpn，n=2，则A为碳元素；A、B、C同周期且原子半径逐渐减小，B的氢化物可与它的最高价氧化物的水化物反应生成盐，则B为N元素，A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和，则C元素最外层电子数为4+3−2=5，故C为F元素。

（1）C为F元素，核外电子排布式为1s22s22p5，故答案为：1s22s22p5；

（2）A为C，B为N，A、B两元素各有多种氢化物，其电子数为10的氢化物为CH4、NH3，由于氨气分子之间存在氢键，沸点高于甲烷，故答案为：NH3；

（3）B为N，E为H，形成离子化合物 BE5为NH5。

①该离子化合物是氢化铵，电子式为，故答案为：；

②溶于水后，和水发生反应生成氢气和一水合氨，溶液显碱性，反应方程式为：NH4H+H2O=NH3•H2O+H2↑，故答案为：碱；NH4H+H2O=NH3•H2O+H2↑ ；

（4）C为F，D为Ca，形成的离子化合物为CaF2，阳离子与阴离子数目之比为1:2，图a中阳离子与阴离子数目之比为1:1，图2中阳离子与阴离子数目之比为4×1/8:1=1:2，故答案为：b。