Question

【題目】已知A、B、C、D和E是原子序數(shù)依次增大前20號(hào)元素。A原子價(jià)電子層p軌道中只有1個(gè)電子；B、C、D元素的基態(tài)原子具有相同的能層數(shù)，B、D元素原子的p能級(jí)上都有1個(gè)未成對(duì)電子，D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子；E是同周期第一電離能最小的元素。回答下列問(wèn)題：

（1）A的元素符號(hào)為 ___________、 B3+的結(jié)構(gòu)示意圖為___________、C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為____________；E的價(jià)電子排布式為______________。

（2）上述五種元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是___________，（填寫化學(xué)式）堿性最強(qiáng)物質(zhì)的電子式為_____________； D所在周期(除稀有氣體元素外)第一電離能最小的元素是_________；在AD3分子中A元素原子的雜化方式是__________，分子空間構(gòu)型為_______________；

（3）準(zhǔn)晶是一種無(wú)平移周期序但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體，可通過(guò)____________方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。

（4）C單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a=0.405nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為_____，列式表示Al單質(zhì)的密度____________________g·cm﹣3（不必計(jì)算出結(jié)果）。

（5）石墨具有平面層狀結(jié)構(gòu)，同一層中的原子構(gòu)成許許多多的正六邊形，它與熔融的E單質(zhì)相互作用，形成某種青銅色的物質(zhì)（其中的元素E用“●”表示），原子分布如圖所示，該物質(zhì)的化學(xué)式為_______________。

Answer 1

【答案】 B H3PO4 4s1 HClO4 Na sp2 平面三角形 X射線衍射 12 KC8

【解析】A、B、C、D和E都是元素周期表中前20號(hào)的元素，它們的原子序數(shù)依次增大，B、C、D元素的基態(tài)原子具有相同的能層數(shù)，處于同一周期，B、D元素的原子的p能級(jí)上都有1個(gè)未成對(duì)電子，價(jià)層電子排布為ns2np1或ns2np5，D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，故D為Cl元素，B為Al元素，C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，價(jià)層電子排布為3s23p3，故C為P元素；E是同周期第一電離能最小的元素，處于第ⅠA族，原子序數(shù)最大，故E處于第四周期，為K元素，A原子的價(jià)電子層的p軌道中只有1個(gè)電子，價(jià)層電子排布為ns2np1，處于第ⅢA族，原子序數(shù)最小，故A為B元素。

(1)由上述分析可知，A為B元素，B為Al元素，Al3+的結(jié)構(gòu)示意圖為，C為P元素，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為H3PO4，E為K元素，價(jià)電子排布式為4s1，故答案為：B；；H3PO4；4s1；

(2)五種元素中Cl元素非金屬性最強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是HClO4，K元素的金屬性最強(qiáng)，故KOH堿性最強(qiáng)，電子式為，D為Cl元素，所在周期為第三周期，同周期自左而右，第一電離能增大，故第三周期中第一電離能最小的元素是Na；在BCl3分子中B原子與3個(gè)氯原子相連，沒(méi)有孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為3，采用sp2雜化，空間構(gòu)型為平面三角形，故答案為：HClO4，；sp2；平面三角形；

(3)準(zhǔn)晶是一種無(wú)平移周期序但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體，可通過(guò)X射線衍射方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體，故答案為：X射線衍射；

(4)Al單質(zhì)為面心立方晶體，鋁原子個(gè)數(shù)8×+6×=4，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為3×8÷2=12，Al單質(zhì)的密度==gcm-3=gcm-3，故答案為：12；。

(5)如圖所示，K原子鑲嵌在正六邊形的中心，該正六邊形周圍有6個(gè)未鑲嵌K原子的C原子正六邊形結(jié)構(gòu)，即每正六邊形周圍連接6個(gè)C原子，該碳原子為3個(gè)正六邊形共有，故結(jié)構(gòu)中K原子與C原子數(shù)目之比為1：(6+6×)=8，故化學(xué)式為KC8，故答案為：KC8。