Question

（2011?郑州二模）[化学--选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，它们的原子序数依次增大．B、C、D同周期，A、D同主族，B，C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水．E元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子，且E的原子序数比D大4．
（1）B、C的第一电离能较大的是

Al

（填元素符号）．
（2）A的氢化物的分子空间构型为

V型或折线型

，其中心原子采取

sp³

杂化．
（3）A和D的氢化物中，沸点较高的是

H₂O

（填化学式），其原因是

水分子之间可以形成氢键，而H₂S分子之间不能形成氢键

．
（4）仅由A与B元素组成，且含有非极性键的化合物是

Na₂O₂

（填化学式）．
（5）E的核外电子排布式是

1S²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²

．
（6）B的最高价氧化物对应的水化物，其溶液与C单质反应的化学方程式是

2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑或2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

．
（7）E单质在A单质中燃烧时得到一种白色晶体，其晶体的晶胞结构如右图所示，则该晶体的化学式为

CaO₂

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，它们的原子序数依次增大．B、C、D同周期，B，C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水，
则B为Na，C为Al；E元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子，则E为Ca，且E的原子序数比D大4，则D为S，A、D同主族，则A为O，然后利用元素及其单质、化合物的性质、结构等来解答．

解答：解：A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，它们的原子序数依次增大．B、C、D同周期，B，C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水，
则B为Na，C为Al；E元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子，则E为Ca，且E的原子序数比D大4，则D为S，A、D同主族，则A为O，
即A为O，B为Na，C为Al，D为S，E为Ca，
（1）B为Na，C为Al，Al的最外层电子半满，为稳定结构，则Al的第一电离能较大，故答案为：Al；
（2）A的氢化物为H₂O，分子构型为V型或折线型，O有2对孤对电子和两个共价单键，则杂化类型为sp³，
故答案为：V型或折线型；sp³；  
（3）H₂O与H₂S相比较，水分子之间可以形成氢键，而H₂S分子之间不能形成氢键，则水的沸点高，
故答案为：H₂O；水分子之间可以形成氢键，而H₂S分子之间不能形成氢键；
（4）仅由A与B元素组成的化合物有Na₂O、Na₂O₂，且含有非极性键的化合物为Na₂O₂，故答案为：Na₂O₂；
（5）E为Ca，电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²，故答案为：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²；
（6）B的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，与Al反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑
或2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑或2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（7）由晶体的晶胞结构图可知，O₂^2-占据棱点和体心，个数为12×

1

4

+1=4，钙离子占据顶点和面心，个数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，个数比为1：1，
则化学式为CaO₂，故答案为：CaO₂．

点评：本题考查位置、结构、性质的关系，元素的推断是解答本题的关键，并熟悉物质结构和性质的关系来解答即可，难度较大．