Question

A、B、C、D、E分别代表五种短周期元素，且原子序数依次增大，已知：B的最外层电子排布是ns²npⁿ⁺¹；C的p能级上未成对的电子比B少一个；D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构；E与D同周期且E在该周期中原子半径最小；B与A的单质能生成具有刺激性气味的气体。

（1）B原子核外电子排布式为___。

（2）A与E化合时原子间以___键相结合，D与C化合时原子间以___键相结合。

（3）写出A、C的单质直接化合形成的化合物与E单质反应的离子方程式为___。

（4）A与B形成化合物时，中心原子采取___杂化方式成键，其立体构型为___，属于___(填“极性”或“非极性”)分子。

Answer

1s22s22p3 共价 离子 Cl2+H2O=H++Cl-+HClO sp3 三角锥形 极性

【解析】

A、B、C、D、E分别代表五种短周期元素，且原子序数依次增大，B的最外电子层是ns2npn+1，若n=3，处于ⅥA族，E的原子序数大于18，不是短周期元素，不符合题意，故n=2，B的最外电子层为2s22p3，为氮元素；C的p能级上未成对的电子比B少一个，D的二价阳离子与C的阴离子是有相同的电子层结构，则离子有2个电子层，C处于第二周期，C的外围电子排布为2s22p4，为氧元素，D的质子数为10+2=12，为Mg元素；E与D同周期且在E在该周期中原子半径最小，则E为Cl元素；B与A能生成具有刺激性气味的气体，A的原子序数比B的小，则A为氢元素，据此解答。

（1）B为N元素，原子核外电子排布式为1s22s22p3；答案为：1s22s22p3。

（2）A为H元素，E为Cl元素，H元素与Cl元素化合时形成HCl，原子间以共价键相结合，D为Mg元素，C为O元素，Mg元素与O元素化合生成MgO，属于离子化合物，原子间以离子键相结合；答案为：共价，离子。

（3）A为H元素，C为O元素，A、C的单质直接化合形成的化合物为H2O，E单质为氯气，氯气与水反应生成盐酸与次氯酸，则离子方程式为：Cl2+H2O═H++Cl-+HClO，答案为：Cl2+H2O═H++Cl-+HClO；

（4）A为H元素，B为N元素，A与B形成化合物是NH3，中心N原子成3个N-H、含有1对孤对电子对，故杂化轨道数为4，采取sp3杂化，呈空间正四面体，由于有一对孤对电子对，其立体构型为三角锥形，由于结构不对称，正负电荷重心不重合，属于极性分子，故答案为：sp3，三角锥形；极性。