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

、B

Al

、C

P

；
（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

HClO₄

，（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

Cl

，电负性最大的元素是

Cl

；
（4）在AD₃分子中A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）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

2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑

．
（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

KC₈

．

Answer 1

分析：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，B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数，处于同一周期，B、D元素的原子的p能级上都有1个未成对电子，价层电子排布为ns²np¹或ns²np⁵，D原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，故D为Cl元素，B为Al元素，C原子的p轨道中有3个未成对电子，价层电子排布为3s²3p³，故C为P元素；E是同周期第一电离能最小的元素，处于第ⅠA族，原子序数最大，故E处于第四周期，为K元素，A原子的价电子层的p轨道中只有1个电子，价层电子排布为ns²np¹，处于第ⅢA族，原子序数最小，故A为B元素．

解答：解：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，B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数，处于同一周期，B、D元素的原子的p能级上都有1个未成对电子，价层电子排布为ns²np¹或ns²np⁵，D原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，故D为Cl元素，B为Al元素，C原子的p轨道中有3个未成对电子，价层电子排布为3s²3p³，故C为P元素；E是同周期第一电离能最小的元素，处于第ⅠA族，原子序数最大，故E处于第四周期，为K元素，A原子的价电子层的p轨道中只有1个电子，价层电子排布为ns²np¹，处于第ⅢA族，原子序数最小，故A为B元素，则
（1）由上述分析可知，A为B元素，B为Al元素，C为P元素，
故答案为：B、Al、P；
（2）五种元素中Cl元素非金属性最强，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO₄，K元素的金属性最强，故KOH碱性最强，电子式为，
故答案为：HClO₄，；
（3）同周期自左而右，第一电离能增大，电负性增大，故第三周期中第一电离能最大的元素是Cl，电负性最大的元素是Cl，
故答案为：Cl，Cl；
（4）在BCl₃分子中B原子成3个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，采取sp²杂化，分子空间构型为平面三角形，
故答案为：sp²，平面三角形；
（5）Al与KOH反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
（6）如图所示，K原子镶嵌在正六边形的中心，该正六边形周围有6个未镶嵌K原子的C原子正六边形结构，即每正六边形周围连接6个C原子，该碳原子为3个正六边形共有，故结构中K原子与C原子数目之比为1：（6+6×

1

2

）=8，故化学式为KC₈，
故答案为：KC₈．

点评：考查元素推断、常用化学用语书写、元素周期律、杂化轨道与物质结构等，难度中等，注意（6）中利用均摊法计算．