( 9分)A、B都是短周期元素,原子最外层电子排布式分别为(n+1)sx、nsx+1npx+3。A与B可形成化合物D。D溶于水时有气体逸出,该气体能使带火星的木条复燃。请回答下列问题:
(1)比较电离能:I1(A)________I1(B)(填“>”或“<”,下同),比较电负性:A________B。
(2)通常A元素的化合价是________,对A元素呈现这种价态进行解释:
①用原子结构的观点进行解释: _______________________________________。
②用电离能的观点进行解释: ___________________________________________。
③写出D跟水反应的离子方程式:_______________________________________。
( 9分 ) (1)①< (1分) ②< (1分) (2)+1价(1分)
①钠原子失去一个电子后形成1s22s22p6式的原子轨道全充满的+1价阳离子。该离子结构体系能量低,极难再失去电子(2分)
②Na原子的第一电离能相对较小,第二电离能比第一电离能大很多倍。通常Na原子只能失去一个电子 (2分)③2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑(2分)
题目分析:根据构造原理可知,s轨道最多容纳2个电子,所以x=1。D溶于水时有气体逸出,该气体能使带火星的木条复燃,所以D是过氧化钠,则n=2,所以A是钠,B是氧元素。
(1)非金属性越强,第一电离能越大,所以钠的第一电离能小于氧元素的。同样电负性也是钠的小于氧元素的。
(2)钠最外层电子数是1个,通常显+1价。
①由于钠原子失去1个电子后形成1s22s22p6式的原子轨道全充满的+1价阳离子。该离子结构体系能量低,极难再失去电子,所以通常显+1价。
②由于Na原子的第一电离能相对较小,而第二电离能比第一电离能大很多倍。通常Na原子只能失去一个电子,因此显+1价。
③过氧化钠溶于水生成氧气和氢氧化钠,反应的离子方程式是2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。
点评:在判断原子核外电子的排布时,应该利用构造原理进行分析。另外本题的关键还在于能使带火星的木条复燃的气体是氧气,继而逐一分析即可。