Question

已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前20号的元素，它们的原子序数依次增大。A原子的价电子层的p轨道中只有1个电子；B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数，B、D元素的原子的p能级上都有1个未成对电子，D原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，C原子的p轨道中有3个未成对电子；E是同周期第一电离能最小的元素。
回答下列问题：
（1）写出下列元素的符号：A _____、 B_____、C______；
（2）上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是__________，（填写化学式）碱性最强的是_________；（填写电子式）
（3）用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是_____，电负性最大的元素是__________；
（4）在AD₃分子中A元素原子的原子轨道发生的是     杂化，分子空间构型为             ；
（5）将B 的单质投入E的最高价氧化物对应水化物中，发生反应生成物中有此离子［B(OH)₄］^–离子方程式是___________________________________。
（6）石墨具有平面层状结构，同一层中的原子构成许许多多的正六边形，它与熔融的E单质相互作用，形成某种青铜色的物质（其中的元素E用“●”表示），原子分布如图所示，该物质的化学式为              。

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）

试题分析：A原子的价电子层的p轨道中只有1个电子，A原子最外层电子数为3；B、D元素的原子的p能级上都有1个未成对电子，D原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，D原子最外层电子数为7，B原子最外层电子数为3；C原子的p轨道中有3个未成对电子，C原子最外层电子数为5，E是同周期第一电离能最小的元素。综上所述：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的非金属性最强，K的金属性最强。
（3）D在第三周期，第一电离能最大，也就是失去最外层一个电子所需能力最大的元素是Cl；电负性最大，也就是最容易得到电子的元素是Cl。
（4）AD₃是BCl₃，B元素原子的原子轨道发生的是sp²杂化，分子空间构型为平面三角形。
（5）B是Al，E的最高价氧化物对应水化物是KOH，发生反应生成物中有此离子［B(OH)₄］^–离子方程式是2Al＋2OH^-＋6H₂O＝2[Al(OH)₄]^-＋3H₂↑。
（6）化学式可写作CxK，由化合物的平面图形可知，K原子填充在石墨层中，选图中以K原子为顶点的任意一个三角形（如下图），可知K为3×(1/6)，三角形内的C原子为4，C与K的原子数之比为8：1，则x=8，故答案为：8，化学式为KC₈。

点评：本题考查位置、结构、性质的关系，难度较大，元素的推断是解答本题的关键，熟悉物质结构与性质是解答本题的关键。