Question

A、B、C、D四種元素處于同一周期．在同族元素中，A的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)最高，B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性在同周期中最強(qiáng)，C的電負(fù)性介于A、B之間，D與B相鄰．
（1）C原子的價(jià)電子排布式為

2s²2p⁴

．
（2）A、B、C三種原子的第一電離能由大到小的順序是（寫元素符號(hào)）

F＞N＞O

．
（3）B的單質(zhì)分子中存在

2

個(gè)π鍵；B的氣態(tài)氫化物BH₃分子中的中心原子軌道采用

sp³

雜化．B和D形成一種超硬、耐磨、耐高溫的化合物，該化合物屬于

原子

晶體，其硬度比金剛石

大

（填“大”或“小”）．
（4）A的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)在同族中最高的原因

HF分子之間可以形成氫鍵從而使沸點(diǎn)升高

．

Answer 1

分析：A、B、C、D四種元素處于同一周期，在同族元素中，A的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高，考慮氫鍵，有關(guān)的元素有O、N、F，可以確定在第二周期；
B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性在同周期中是最強(qiáng)的，可以確定B是N元素，因?yàn)镕、O無含氧酸；
若A是O元素，則找不到C，所以A是F元素，則C是O元素．D與B相鄰，所以D是C元素；
故A是氟元素，B是氮元素，C是氧元素，D是碳元素．

解答：解：A、B、C、D四種元素處于同一周期，在同族元素中，A的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高，考慮氫鍵，有關(guān)的元素有O、N、F，可以確定在第二周期；
B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性在同周期中是最強(qiáng)的，可以確定B是N元素，因?yàn)镕、O無含氧酸；
若A是O元素，則找不到C，所以A是F元素，則C是O元素．D與B相鄰，所以D是C元素；
故A是氟元素，B是氮元素，C是氧元素，D是碳元素．
（1）C是氧元素，核外有8個(gè)電子，價(jià)電子排布式為2s²2p⁴，故答案為：2s²2p⁴；
（2）同一周期內(nèi)主族元素的第一電離能從左到右在總體增大的趨勢中有些曲折，由于N元素的2p能級3個(gè)軌道處于半滿，所以第一電離能較O元素的高，所以 A、B、C三種元素原子的第一電離能由大到小的順序是A＞B＞C，即F＞N＞O，故答案為：F＞N＞O；
（3）B是氮元素，其單質(zhì)為氮?dú)�，分子中存在三鍵，為1個(gè)δ鍵，2個(gè)π鍵，
NH₃分子中的N原子成3個(gè)N-H鍵，含有1對孤對電子對，雜化軌道數(shù)目為4，故N原子采用sp³，
B是氮元素，D是碳元素，D和B形成一種超硬、耐磨、耐高溫的新型化合物，該化合物屬于原子晶體，碳氮鍵比碳碳鍵的鍵長小、鍵能大，所以比金剛石的硬度大、沸點(diǎn)高，
故答案為：2；sp³；原子；大；
（4）A是氟元素，其氫化物為氟化氫，由于氟元素電負(fù)性很強(qiáng)，HF分子之間可以形成氫鍵從而使沸點(diǎn)升高，
故答案為：HF分子之間可以形成氫鍵從而使沸點(diǎn)升高．

點(diǎn)評：本題考查元素推斷、原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等內(nèi)容，綜合性較大，難度中等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，該推斷考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，結(jié)合常見物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行判斷．