Question

有五种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所示：

元素	结构、性质等信息
A	是短周期元素（稀有气体元素除外）中原子半径最大的元素，含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B	与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C	其气态氢化物极易溶于水，液态时常用作制冷剂
D	是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂
E	元素原子的L电子层上有2对成对电子

请根据表中信息回答下列问题。

（1）A元素原子的核外电子排布式为___。

（2）B元素在元素周期表中的位置为___；离子半径：B___（填“＞”或“＜”）A。

（3）C元素原子的轨道表示式为___，其原子核外有___个未成对电子，能量最高的电子排布在轨道上，该轨道呈___形。

（4）D元素原子的核外电子排布式为___，D^-的结构示意图为___。

（5）C、E元素的第一电离能的大小关系是___（用元素符号表示）。

（6）已知CD₃分子中D元素显+1价，则该情况下，C、D元素的电负性大小关系是CD₃___（用元素符号表示），CD₃与水反应后的产物是___（填化学式）。

Answer

1s22s22p63s1（或[Ne]3s1） 第三周期第ⅢA族 ＜ 3 哑铃 1s22s22p63s23p5（或[Ne]3s23p5） N＞O N＞Cl NH3（或NH3·H2O）和HClO

【解析】

短周期元素中，A是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂，则A为Na；B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，则B为Al；C元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则C为N元素；D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则D为Cl，E是L层上有2对成对电子，则E为O，据此分析解答。

(1)A为Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1；

(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族，Na+与Al3+的核外电子排布相同，核电荷数：Al3+＞Na+，故离子半径：Al3+＜Na+；

(3)C为N，其原子的轨道表示式为，其中有3个未成对电子，能量最高的电子排布在p轨道上，该轨道呈哑铃形；

(4)D为Cl，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5，Cl-的结构示意图为；

(5)N、O分别位于第ⅤA族、第ⅥA族，因为N的2p轨道处于半充满状态，比较稳定，故第一电离能：N＞O；

(6)NCl3分子中N显-3价，Cl显+1价，故N的电负性大于Cl，NCl3的水解产物为NH3(或NH3·H2O)和HClO。