Question

（12分）
（1）五種元素的原子電子層結構如下：A：1s²2s²2p⁶3s²  B：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²  C：1s²2s¹  D：1s²2s²2p⁶3s²3p²  E：1s²2s²2p⁶。請回答：(填元素符號)
　　　元素的電負性最大，　　　　元素原子的第一電離能最小，　　   元素最可能生成具有催化性質的氧化物。
（2）鈦和鈦的合金已被廣泛用于制造電訊器材、人造骨骼、化工設備、飛機等航天航空材料，被譽為“未來世界的金屬”，鈦有⁴⁸₂₂Ti和⁵⁰₂₂Ti兩種原子，它們互稱為　　　　　。Ti元素在元素周期表中的位置是第　　　　　　　　，按電子排布Ti元素在元素周期表分區中屬于　　　　區元素。
（3）A、B兩種元素的電離能數據如下（kJ·mol^—1）：

電離能/kJ?mol-1	I1	I2	I3	I4
A	577	1817	2745	11578
B	738	1451	7733	10540

化合價是元素的一種性質。由A、B的電離能數據判斷，A通常顯    價，B顯　　價。
（4）氣態氯化鋁(Al₂Cl₆)是具有配位鍵的化合物，分子中原子間成鍵的關系如下圖所示。請將圖中你認為是配位鍵的斜線上加上箭頭。

（5）假設原子晶體SiO₂中Si原子被鋁原子取代，不足的價數由鉀原子補充。當有25%的硅原子被鋁原子取代時，可形成正長石。則正長石的化學組成為           。
（6）CO₂與SiO₂比較沸點相差很大的原因是                                     。

Answer 1

（1）Si    Li    Mn（元素符號）
（2）同位素；第四周期第IVB族； d區    （3）+3    +2 
（4）
（5）KAlSi₃O₈       （6）CO₂是分子晶體，SiO₂是原子晶體

原子電子層結構可知，A是Mg，B是Mn，C是Li，D是Si，E是Ne。
（1）非金屬性越強，電負性越大，所以是Si的電負性最大；Li的金屬性最強，第一電離能最小；二氧化錳具有催化作用，所以是Mn元素。
（2）⁴⁸₂₂Ti和⁵⁰₂₂Ti兩種原子，具有相同的質子數，不同的中子數，二者互為同位素；根據鈦的質子數可知，鈦位于第四周期第IVB族；區的名稱來自于按照構造原理最后填入電子能級的軌道名稱，所以鈦元素屬于d區。
（3）A的第四電離能遠大于第三電離能，所以A是第ⅢA元素，顯＋3價；B的第三電離能遠大于第二電離能，即B是第ⅡA元素，顯＋2價。
（4）在氣態氯化鋁中，氯原子是配體，提供孤對電子，鋁原子提供空軌道，所以結構為。
（5）根據價電子可知，1個硅被1個鋁原子取代的同時，還需要1個鉀原子，所以K、Al、Si、O的硅酸的個數之比是0.25︰0.25︰0.75︰2＝1︰1︰3︰8，即化學式為KAlSi₃O₈。
（6）由于CO₂是分子晶體，SiO₂是原子晶體，所以CO₂的熔沸點遠低于二氧化硅的。