Question

【题目】前四周期的A、B、C、D、E五种元素，原子序数逐渐增大。A元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6；B元素核外只有一个未成对电子，能与水剧烈反应；C元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；E元素的价电子构型为nsanpa+1，其某种氧化物有剧毒。

（1）A元素的第一电离能___Al元素的第一电离能（填“＜”“＞”或“=”），请解释原因___。

（2）写出B2O2与H2O反应过程中断裂的化学键的种类___。

（3）C元素位于元素周期表的___区，它的价电子排布式是___，C(CO)x的中心原子价电子数与配位数提供的电子数之和为18，则x=___。

（4）D2O的熔点比D2S的熔点高，其原因是___。

（5）ECl3分子的立体构型为___，其中E的杂化类型为___，E元素可能的性质为___（从下列选项中选择）。

A.其单质可作为半导体材料

B.其电负性大于磷

C.最高价氧化物对应的水化物是强酸

（6）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。BSiAl3O7属于正交晶系（长方体形），晶胞参数为anm、bnm、cnm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有B原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中B原子数目为___；BSiAl3O7的摩尔质量为Mgmol-1，设NA为阿伏伽德罗常数的值，则晶体的密度=___(gcm3)。

Answer 1

【答案】＞ 镁原子的价电子排布为3s2，处于全充满状态，比较稳定，失去电子较难 离子键、非极性共价键、极性共价键（或离子键、共价键） d 3d64s2 5 二者都是离子晶体，O2-与S2-所带的电荷相同，但O2-半径小于S2-，Cu2O的晶格能大于Cu2S 三角锥形 sp3 A 4

【解析】

前四周期的A、B、C、D、E五种元素，原子序数逐渐增大。A元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，令A的最外层电子数为x，则2+8+x=6x，x=2，故A为Mg；B元素核外只有一个未成对电子，能与水剧烈反应，B为K；C元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，C为Fe；D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子D为Cu；E元素的价电子构型为nsanpa+1，s能级最多有2个电子，故a=2，所以E元素的价电子构型为ns2np3，E为第ⅤA族元素，其某种氧化物有剧毒，E为As。

（1）同周期第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族元素的第一电离能；

（2）K2O2与H2O反应的化学方程式为2 K2O2+2H2O= O2↑+2KOH，从K2O2与H2O反应的化学方程式中判断反应过程中断裂的化学键的种类；

（3）依据Fe元素的原子序数，以及基态原子核外电子排布式判断Fe元素位于元素周期表的哪个区；

（4）利用影响晶格能大小的因素比较Cu2O、Cu2S熔点的高低；

（5）计算出AsCl3的价层电子对数、中心原子的孤电子对数，判断出分子构型依及中心原子的杂化类型；

（6）先分析得出K原子的个数，再根据公式计算密度。

由分析知A为Mg、B为K、C为Fe、D为Cu、E为As。

（1）镁原子的价电子排布为3s2，处于全充满状态，比较稳定，失去电子较难，故Mg元素的第一电离能大于Al元素的第一电离能；

（2）B2O2为K2O2，其与H2O反应的化学方程式为2 K2O2+2H2O= O2↑+2KOH，该反应过程中断裂的化学键为离子键、非极性共价键、极性共价键（或离子键、共价键）；

（3）C元素为Fe，原子序数为26，位于元素周期表的d区，它的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，故其价电子排布式是3d64s2；Fe(CO)x的中心原子价电子数与配位数提供的电子数之和为18，Fe(CO)x中一个CO提供2个电子，与Fe形成一个配位键，8+2x=18，x=5；

（4）Cu2O与Cu2S二者都是离子晶体，O2-与S2-所带的电荷相同，但O2-半径小于S2-，Cu2O的晶格能大于Cu2S ，故Cu2O的熔点比Cu2S的熔点高；

（5）AsCl3的价层电子对数为4，中心原子As有1对孤电子对，其分子的立体构型为三角锥形，其中As的杂化类型为sp3；As在周期表中位于金属与非金属交界处，故As的单质可作为半导体材料，A正确；同主族从上到下，随着核电荷数的增加，电负性逐渐减小，As的电负性小于P的电负性，B错误；H3AsO4为弱酸，C错误；

（6）KSiAl3O7属于正交晶系（长方体形），原子分数坐标为(0.5,0.2,0.5)的K原子位于体内，原子分数坐标为(0,0.3,0.5)及 (1.0,0.3,0.5) 的K原子分别位于晶胞的左侧面、右侧面，原子分数坐标为(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的K原子分别位于晶胞的上底面、下底面，原子分数坐标为(0,0.7,1.0)、(1.0,0.7,1.0)、(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0) 的K原子位于晶胞平行于y轴的棱上，则晶胞中K原子的数目为：1+4×+4×，由化学式KSiAl3O7，可知晶胞中相当于含有4个“KSiAl3O7”，令晶胞的密度为，则(a×10-7)×(b×10-7)×

(c×10-7)××NA=4M，解得=(gcm3)。