Question

已知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．A原子的價(jià)電子層的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元素的原子的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(mǎn)，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）寫(xiě)出下列元素的符號(hào)：A

B

、B

Al

、C

P

；
（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

HClO₄

，（填寫(xiě)化學(xué)式）堿性最強(qiáng)的是

；（填寫(xiě)電子式）
（3）用元素符號(hào)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

Cl

，電負(fù)性最大的元素是

Cl

；
（4）在AD₃分子中A元素原子的原子軌道發(fā)生的是

sp²

雜化，分子空間構(gòu)型為

平面三角形

；
（5）將B 的單質(zhì)投入E的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中，發(fā)生反應(yīng)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）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

KC₈

．

Answer 1

分析：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(mǎn)，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．

解答：解：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(mǎn)，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，則
（1）由上述分析可知，A為B元素，B為Al元素，C為P元素，
故答案為：B、Al、P；
（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，
故答案為：HClO₄，；
（3）同周期自左而右，第一電離能增大，電負(fù)性增大，故第三周期中第一電離能最大的元素是Cl，電負(fù)性最大的元素是Cl，
故答案為：Cl，Cl；
（4）在BCl₃分子中B原子成3個(gè)σ鍵，沒(méi)有孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為3，采取sp²雜化，分子空間構(gòu)型為平面三角形，
故答案為：sp²，平面三角形；
（5）Al與KOH反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
（6）如圖所示，K原子鑲嵌在正六邊形的中心，該正六邊形周?chē)��?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?chē)�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×

1

2

）=8，故化學(xué)式為KC₈，
故答案為：KC₈．

點(diǎn)評(píng)：考查元素推斷、常用化學(xué)用語(yǔ)書(shū)寫(xiě)、元素周期律、雜化軌道與物質(zhì)結(jié)構(gòu)等，難度中等，注意（6）中利用均攤法計(jì)算．