Question

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

 

，B是

 

，C是

 

，D是

 

，E是

 

（填写元素符号）
（2）由这五种元素组成的一种化合物是（写化学式）

 

．写出该物质的一种主要用途

 

（3）写出C元素基态原子的电子排布式

 

（4）画出D元素原子的价电子排布图

 

（5）元素B与D的电负性的大小关系是

 

，C与E的第一电离能的大小关系是

 

．（填“＞”、“＜”或“﹦”）

Answer 1

考点：原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用

专题：原子组成与结构专题,元素周期律与元素周期表专题

分析：（1）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，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，故最外层电子排布为ns²np⁴，故B为O元素，D为S元素，A和E元素原子的最外层电子排布为ns¹，处于第ⅠA族，E为金属，E的原子序数大于S元素，故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，故C原子最外层电子数为3，原子序数介于O与S之间，故C为Al元素，以此来解答；
（2）由这五种元素组成的一种化合物是KAl（SO₄）₂?12H₂O，明矾溶于水铝离子发生水解反应，生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体可以吸附杂质，起到净水作用；（3）C为Al原子，含有13个质子，据此书写基态原子的电子排布式；
（4）根据洪特规则可知，电子排布时优先占据1个轨道，且自旋方向相同，结合S元素的最外层电子为价电子，以此来解答；
（5）同主族自上而下电负性降低，金属性越强，第一电离能越小．

解答： 解：（1）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，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，故最外层电子排布为ns²np⁴，故B为O元素，D为S元素，A和E元素原子的最外层电子排布为ns¹，处于第ⅠA族，E为金属，E的原子序数大于S元素，故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，故C原子最外层电子数为3，原子序数介于O与S之间，故C为Al元素，
故答案为：H；O；Al；S；K；
（2）由这五种元素组成的一种化合物是KAl（SO₄）₂?12H₂O，明矾溶于水发生水解反应，Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺；生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体可以吸附杂质，作为净水剂，
故答案为：KAl（SO₄）₂?12H₂O；净水；
（3）C为Al原子，基态原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p¹；
（4）D为S元素，原子价层电子排布为3s²3p⁴，轨道表示式为，故答案为：；
（5）同主族自上而下电负性降低，故电负性O＞S，金属性越强，第一电离能越小，故第一电离能Al＞K，
故答案为：O＞S；Al＞K．

点评：本题考查结构位置与性质关系、核外电子排布规律、元素周期律等，推断元素是解题的关键，B和D的最外层电子排布是推断突破口．题目难度中等．