A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素.A元素的原子最外层电子排布为ns1,A位于ⅠA族;B元素的原子价电子排布为ns2np2,B位于ⅣA族;C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,则C元素原子有2个电子层,最外层电子数为6,故C为氧元素;D元素原子的M电子层的P亚层中有3个电子,则D元素原子电子排布式为1s22s22p6 3s23p3,故D为P元素,
(1)氧原子核外电子数为8,核外电子排布为1s22s22p4;若A元素的原子最外层电子排布为1s1,则A为氢元素,与氧元素形成的化合物为水等,共价键为1s电子与2p电子成键,属于σ键,水分子之间存在氢键,熔沸点高于同主族其它元素氢化物沸点,
故答案为:1s22s22p4;σ;水分子间形成氢键;
(2)当n=2时,B为碳元素,其最高价氧化物为二氧化碳,结构式是O=C=O;碳元素与氧元素生成的化合物CO、二氧化碳都为分子晶体;
当n=3时,B为Si元素,与氧元素形成的化合物为二氧化硅,Si原子成4个Si-O键、不含孤对电子,Si原子采取sp3杂化,该晶体中最小的环相当于金刚石六元环中C原子换成Si原子,Si-Si之间插入O原子,故最小的环中含有6个Si原子、6个O原子,共有12个原子,二氧化硅晶体属于原子晶体,微粒间的作用力为共价键,
故答案为:O=C=O;分子;sp3;12;共价键;
(3)若A元素的原子最外层电子排布为4s1,则A为K元素,处于第四周期ⅠA族.B元素的原子价电子排布为3s23p2,则B为Si元素,同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,N元素2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,非金属性越强第一电离能越大,故第一电离能O>P>Si>Li,
故答案为:第四周期ⅠA族;O>P>Si>Li.