Question

5．有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20．其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns¹．B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半．请回答下列问题：
（1）A是H，B是O，C是Al，D是S，E是K．
（2）B、C、D、E四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为（用离子符号表示）Al³⁺＜O^2-＜K⁺＜S^2-．
（3）元素B与D的电负性的大小关系是O＞S，C与E的第一电离能的大小关系是Al＞K．（填＞、＜、﹦，用元素符号表示）
（4）用轨道表示式表示D元素原子的价电子排布3s²3p⁴．
（5）写出A和B按原子个数比1：1形成的化合物的电子式．
（6）用电子式表示D和E形成离子化合物的形成过程．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E 5种短周期元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，B和D属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，最外层电子排布为ns²np⁴，则B为O元素、D为S元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns¹，处于IA族，E的原子序数大于硫，且5种元素中只有C、E是金属元素，则A为H元素、E为K元素；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，其最外层电子数为6×$\frac{1}{2}$=3，故C为Al，结合题目分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E 5种短周期元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，B和D属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，最外层电子排布为ns²np⁴，则B为O元素、D为S元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns¹，处于IA族，E的原子序数大于硫，且5种元素中只有C、E是金属元素，则A为H元素、E为K元素；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，其最外层电子数为6×$\frac{1}{2}$=3，故C为Al，
（1）通过以上分析知，A、B、C、D、E分别是H、O、Al、S、K元素，
故答案为：H；O；Al；S；K；   
（2）电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，电子层数越多其离子半径越大，所以离子半径从小到大顺序是Al³⁺＜O^2-＜K⁺＜S^2-，故答案为：Al³⁺＜O^2-＜K⁺＜S^2-；
（3）B是O、D是S元素，同一主族元素，元素的电负性随着原子序数增大而减小，所以电负性O＞S；元素的金属性越强，其第一电离能越小，所以第一电离能Al＞K，
故答案为：O＞S；Al＞K；   
（4）D是S元素，其3s、3p电子为其价电子，则S原子价电子排布式为3s²3p⁴，故答案为：3s²3p⁴；
（5）A和B按原子个数比1：1形成的化合物是双氧水，双氧水的电子式为，故答案为：；
（6）D是S、E是K元素，二者通过得失电子形成离子化合物，其形成过程为，故答案为：．

点评 本题考查位置结构和性质的相互关系，为高频考点，涉及元素推断、电子式的书写、元素周期律等知识点，明确原子结构、物质结构、元素周期律是解本题关键，注意半径大小比较方法，易错点是电子式的书写．