Question

【題目】原子序數(shù)依次增大的五種元素A、B、C、D、E位于周期表的前四周期，A基態(tài)原子的2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子，C的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，C與D同主族相鄰，E位于周期表的ds區(qū)，最外層只有一對(duì)成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫出各元素符號(hào)：A________，B________，C________，D________，E________。

（2）D元素在元素周期表中的位置是_______________，基態(tài)E原子的電子占有_____種能量不同的原子軌道。

（3）A元素可形成多種單質(zhì)，其中分子晶體的分子式為________；原子晶體的名稱是_______，其每個(gè)晶胞（如圖甲）實(shí)際含有______個(gè)A原子；A有一種單質(zhì)為層狀結(jié)構(gòu)的晶體，晶體中存在的作用力有____________，晶體中每個(gè)最小環(huán)含有_____個(gè)原子。

（4）①寫出B的單質(zhì)的電子式___________，化合物AC2的結(jié)構(gòu)式___________。

②用KMnO4酸性溶液吸收DC2氣體時(shí)，MnO4﹣被還原為Mn2+，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________。

（5）D與E能形成化合物X，X的一種晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，X的化學(xué)式為______，D離子的配位數(shù)為______；若晶胞邊長(zhǎng)為a cm，則晶體X的密度計(jì)算式為ρ=______________gcm-3（用a和NA的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】 C N O S Zn 第三周期ⅥA族 7 C60 金剛石 8 共價(jià)鍵、范德華力 2 O=C=O 5SO2+2MnO4-+2H2O═2Mn2++5SO42-+4H+ ZnS 4 388/(NAa3)

【解析】原子序數(shù)依次增大的五種元素A、B、C、D、E位于周期表的前四周期，C的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，則C的最外層有6個(gè)電子，C為O元素，C與D同主族相鄰，則D為S元素；A基態(tài)原子的2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子，而且A的原子序數(shù)比O小，所以A為C元素；B的原子序數(shù)介于A. C之間，所以B為N元素；E位于周期表的ds區(qū)，最外層只有一對(duì)成對(duì)電子，則E為Zn元素。

(1). 由以上分析可知，A為C元素、B為N元素、C為O元素、D為S元素、E為Zn元素，故答案為：C；N；O；S；Zn；

(2). D為S元素，有三個(gè)電子層，最外層有6個(gè)電子，所以S元素位于元素周期表的第三周期第VIA族，基態(tài)Zn原子的核外電子排布式為：[Ar]3d104s2，占有7種能量不同的原子軌道，故答案為：第三周期VIA族；7；

(3). A是C元素，可以形成金剛石、石墨、C60等多種單質(zhì)，其中C60為分子晶體，屬于原子晶體的是金剛石，由金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，C原子分別位于頂點(diǎn)、面和體內(nèi)，根據(jù)“均攤法”有：8×1/8+6×1/2+4=8，則每個(gè)晶胞中實(shí)際含有8個(gè)C原子，碳有一種單質(zhì)為層狀結(jié)構(gòu)的晶體，該晶體為石墨，石墨屬于混合型晶體，層內(nèi)的碳原子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合，層與層之間以范德華力相結(jié)合，晶體中最小的環(huán)為6個(gè)碳原子形成的環(huán)，每個(gè)C原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)C原子為3個(gè)環(huán)共用，則根據(jù)“均攤法”有：6×1/3=2，即晶體中每個(gè)最小環(huán)含有2個(gè)原子，故答案為：C60；金剛石；8；共價(jià)鍵、范德華力；2；

(4). ①. B是N元素，N2中2個(gè)N原子之間以3個(gè)共用電子對(duì)相結(jié)合，N2的電子式為：，在CO2分子中，C原子和2個(gè)O原子之間分別以2個(gè)共用電子對(duì)相結(jié)合，CO2的結(jié)構(gòu)式為：O=C=O，故答案為：；O=C=O；

②. 用KMnO4酸性溶液吸收SO2氣體時(shí)，MnO4﹣被還原為Mn2+，則SO2被氧化成SO42﹣，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，該反應(yīng)的離子方程式為：5SO2+2MnO4－+2H2O═2Mn2++5SO42－+4H+，故答案為：5SO2+2MnO4－+2H2O═2Mn2++5SO42－+4H+；

(5). S與Zn形成化合物X的晶胞中，S在晶胞內(nèi)部，離子數(shù)為4，Zn在頂點(diǎn)和面心，Zn的離子數(shù)為1/8×8+1/2×6=4，所以X的化學(xué)式為ZnS；根據(jù)晶胞示意圖可知，每個(gè)鋅離子周圍距離最近的有四個(gè)硫離子，每個(gè)硫離子周圍距離最近的有4個(gè)鋅離子，所以S離子的配位數(shù)為4；晶胞邊長(zhǎng)為a cm，晶胞的質(zhì)量為4×97NA，所以晶體E的密度為= = 388/(NAa3)，故答案為：ZnS；4；388/(NAa3)。