Question

有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。已知A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍；在同周期元素中原子半径最小。

（1）B形成的双原子分子中，共价键的类型有__，化合物A₂B中B原子采取__杂化。

（2）A₂B和A₂D的沸点较高者是__（填化学式），其原因是_。

（3）E原子的电子排布式为__。

（4）写出均由A、B、C、D四种元素组成的两物质的浓溶液发生反应的离子方程式：__。

Answer

σ键、π键 sp3 H2O 水分子间能形成氢键，使其沸点高于H2S 1s22s22p63s23p5（或[Ne]3s23p5） H++HSO3-=H2O+SO2↑

【解析】

有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍，则A是H元素，C是Na元素，因此B是O元素，D是S元素，E在同周期元素中原子半径最小，且为主族的短周期元素，所以E是Cl元素，据此分析解答。

依据上述分析可知：A为氢，B为氧，C为钠，D为硫，E为氯。

(1)O形成的双原子分子是氧气，氧气分子的结构式为O=O，从轨道重叠的角度来看共价键的类型有头对头的σ键和肩并肩的π键；化合物A2B为H2O，H2O中O原子的价层电子对个数=2+=4，含有2个孤电子对，所以H2O的VSEPR模型为四面体，分子空间构型为V型，中心原子杂化方式为sp3，故答案为：σ键和π键；sp3；

(2)H2O分子间存在氢键而H2S分子间不存在氢键，故H2O的沸点比H2S高，故答案为：H2O；水分子间能形成氢键，使其沸点高于H2S；

(3)E是Cl元素，其原子核外有17个电子，根据构造原理知，Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，故答案为：1s22s22p63s23p5 ；

(4)由H、O、Na、S四种元素组成的两物质分别为：硫酸氢钠和亚硫酸氢钠，它们的浓溶液发生反应的离子方程式：H++HSO3-=H2O+SO2↑，故答案为：H++HSO3-=H2O+SO2↑。