Question

【題目】A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種前四周期元素。A的核外電子總數與其周期數相同；B的價電子排布式為nsnnpn+2；短周期元素C和D為同周期不相鄰的元素，C是同周期元素中離子半徑最小的元素，D元素最外層有兩個未成對電子；E位于元素周期表的第四周期第IVB族，常用加熱ECl4（氯化物）溶液的方法制備納米材料。回答下列問題：

（1）D元素在周期表中的位置為______，E原子核外有_____個未成對電子，五種元素中電負性最大的是_____(填元素名稱)。

（2）由A、B、D三種元素形成的常見三元化合物中具有強氧化性的是______(填化學式)。

（3）氯元素能與C（非碳元素符號）形成某化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃時，氣體摩爾體積為53.4L/mol，實驗測得Q的氣態密度為5.00g/L，則此時Q的結構式為___________。（如有配位鍵須用“→”標出）

（4）A、B、D元素形成的化合物有A2B、DB3，下列關于A2B和DB3的說法中，正確的是________(填標號)。

A.中心原子的價層電子對數目相等 B.都是非極性分子

C.中心原子的孤電子對數目相等 D.都含有極性鍵

E.都能與Ｎa2O反應 F.固態時晶體類型不同

（5）D在空氣中燃燒的產物分子構型為_________。固體DB3中存在如圖所示的三聚分子，該分子中D原子的雜化軌道類型為________。

（6）E單質有兩種同素異形體，高溫下是體心立方堆積；但在常溫下的晶體結構為如下圖所示的六方最密堆積（底面是正六邊形）。已知常溫下晶體晶胞參數分別為a cm和c cm，則該晶體的密度可表示為________g·cm-3。(用含a和c的式子表示，用NA表示阿伏伽德羅常數的值)。

Answer 1

【答案】第三周期第VIA族 2 氧 H2SO4 D E V形 sp3

【解析】

A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種前四周期元素。B的價電子排布式為nsnnpn+2，n=2則為2s22p4，即B為O元素；A的核外電子總數與其周期數相同且原子序數小于B，則A為H元素；短周期元素C和D為同周期，應為第三周期，C是同周期元素中離子半徑最小的元素，則為Al元素，D元素最外層有兩個未成對電子，則為S元素；E位于元素周期表的第四周期第IVB族，常用加熱ECl4（氯化物）溶液的方法制備納米材料，則E為Ti元素。

（1）D為S元素，在周期表中的位置為第三周期第VIA族，E為Ti元素，基態原子電子排布式為[Ar]3d24s2，原子核外有2個未成對電子，元素非金屬性越強電負性越大，則五種元素中電負性最大的是氧（注意填名稱）；

（2）由A、B、D三種元素形成的常見三元化合物可以是H2SO3、H2SO4等，具有強氧化性的是H2SO4；

（3）氯元素能與C（非碳元素符號）形成某化合物Q，根據鋁和氯的化合價可設Q為(AlCl3)n，在1.01×105Pa、T1℃時，氣體摩爾體積為53.4L/mol，實驗測得Q的氣態密度為5.00g/L，則M=ρVm=5.00g/L×53.4L/mol=267g/mol，則133.5n=267，解得n=2，此時Q的化學式為Al2Cl6，則此時Q的結構式為；

（4）A、B、D元素形成的化合物有A2B、DB3分別是H2O、SO3。

A.H2O中O價層電子對數=2+1/2(6-2×1)=4，而SO3中S價層電子對數=3+1/2(6-3×2)=3，因而中心原子的夾層電子對數目不相等，A錯誤；

B.水分子為非極性分子，而三氧化硫分子為極性分子，B錯誤；

C.水分子中O原子有2個孤電子對，三氧化硫分子中S原子不存在孤對電子，C錯誤；

D.極性鍵指不同原子間形成的共價鍵，H2O中含兩個氧氫鍵，SO3中含硫氧鍵，均為極性鍵，D正確；

E.H2O與Na2O反應得到NaOH，而SO3和Na2O反應得到Na2SO4，E正確；

F.由于H2O和SO3均為分子，固體時晶體類型同為分子晶體，F錯誤。

故答案選DE。

（5）D在空氣中燃燒的產物分子式SO2，S原子最外層6e-，考慮雜化時O原子不提供電子，故6/2=3應該是sp2雜化，又S原子只連有2個原子，故為V形分子（折線形），固體SO3如圖所示，S原子為為邊緣顏色較深的小球，其與四個O原子連接，根據空間構型與雜化的關系可知，S原子采取sp3雜化。

（6）如圖所示，底邊正六邊形面積=6×××acm2，則晶胞體積V=a2c cm3，Ti的摩爾質量為48g/mol，上下底邊頂點Ti原子一個晶胞占有，共有12×=2，上下底邊面上中心Ti原子一個晶胞占有，共有2×=1，晶胞內有3個Ti，為晶胞所完全占有，因而晶胞內共有2+1+3=6個Ti原子，因而晶胞Ti質量m=g，密度==g/cm3。