Question

已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前20號的元素，它們的原子序數依次增大。A原子的價電子層的p軌道中只有1個電子；B、C、D元素的基態原子具有相同的能層數，B、D元素的原子的p能級上都有1個未成對電子，D原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，C原子的p軌道中有3個未成對電子；E是同周期第一電離能最小的元素。
回答下列問題：
（1）寫出下列元素的符號：A _____、 B_____、C______；
（2）上述五種元素中最高價氧化物對應水化物酸性最強的是__________，（填寫化學式）堿性最強的是_________；（填寫電子式）
（3）用元素符號表示D所在周期(除稀有氣體元素外)第一電離能最大的元素是_____，電負性最大的元素是__________；
（4）在AD₃分子中A元素原子的原子軌道發生的是     雜化，分子空間構型為             ；
（5）將B 的單質投入E的最高價氧化物對應水化物中，發生反應生成物中有此離子［B(OH)₄］^–離子方程式是___________________________________。
（6）石墨具有平面層狀結構，同一層中的原子構成許許多多的正六邊形，它與熔融的E單質相互作用，形成某種青銅色的物質（其中的元素E用“●”表示），原子分布如圖所示，該物質的化學式為              。

Answer 1

（1）B、Al、P （各1分）  （2）HClO₄    （各1分）
(3)  Cl  Cl （各1分） （4）sp²   平面三角形  （各1分）  
（5） 2Al＋2OH^-＋6H₂O＝2[Al(OH)₄]^-＋3H₂↑ （2分）
（6）KC₈  （2分）

試題分析：A原子的價電子層的p軌道中只有1個電子，A原子最外層電子數為3；B、D元素的原子的p能級上都有1個未成對電子，D原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，D原子最外層電子數為7，B原子最外層電子數為3；C原子的p軌道中有3個未成對電子，C原子最外層電子數為5，E是同周期第一電離能最小的元素。綜上所述：A是B；B是Al；C是P；D是Cl；E是K。
（1）A是B；B是Al；C是P。
（2）Cl的非金屬性最強，K的金屬性最強。
（3）D在第三周期，第一電離能最大，也就是失去最外層一個電子所需能力最大的元素是Cl；電負性最大，也就是最容易得到電子的元素是Cl。
（4）AD₃是BCl₃，B元素原子的原子軌道發生的是sp²雜化，分子空間構型為平面三角形。
（5）B是Al，E的最高價氧化物對應水化物是KOH，發生反應生成物中有此離子［B(OH)₄］^–離子方程式是2Al＋2OH^-＋6H₂O＝2[Al(OH)₄]^-＋3H₂↑。
（6）化學式可寫作CxK，由化合物的平面圖形可知，K原子填充在石墨層中，選圖中以K原子為頂點的任意一個三角形（如下圖），可知K為3×(1/6)，三角形內的C原子為4，C與K的原子數之比為8：1，則x=8，故答案為：8，化學式為KC₈。

點評：本題考查位置、結構、性質的關系，難度較大，元素的推斷是解答本題的關鍵，熟悉物質結構與性質是解答本題的關鍵。