Question

A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素．A元素可形成多种同素异形体，其中一种是自然界最硬的物质；B的原子半径在短周期主族元素中最大；C原子核外电子占据7个不同的原子轨道；D的单质在常温常压下是淡黄色固体．
（1）E在元素周期表中的位置

 

；B的基态原子核外电子排布式为

 

．
（2）A、D、E中电负性最大的是

 

（填元素符号）；B、C两元素第一电离能较大的是

 

（填元素符号）．
（3）A和D两元素非金属性较强的是

 

（填元素符号），写出能证明该结论的一个事实依据

 

．
（4）化合物AD₂分子中共有

 

个α键和

 

个π键，AD₂分子的空间构型是

 

．
（5）C与E形成的化合物在常温下为白色固体，熔点为190℃，沸点为182.7℃，在177.8℃升华，推测此化合物为

 

晶体．工业上制取上述无水化合物方法如下：C的氧化物与A、E的单质在高温条件下反应，已知每消耗12kgA的单质，过程中转移2×l0³mol e^-，写出相应反应的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,元素电离能、电负性的含义及应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素．A元素可形成多种同素异形体，其中一种是自然界最硬的物质，故A是碳元素；B的原子半径在短周期主族元素中最大，故B为钠元素；C原子核外电子占据7个不同的原子轨道，即证据1s1个轨道、2s1个轨道、2p3个轨道、3s1个轨道、3p1个轨道，即C为铝元素；D的单质在常温常压下是淡黄色固体，故D是硫元素，E的原子序数大于S，且属于短周期，主族，故E是氯元素，据此解答各小题即可．

解答： 解：依据分析可知：A为C，B为Na，C为Al，D为S，E为Cl，
（1）E为Cl，Cl处于第三周期第ⅦA族，B为钠，Na的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s¹，故答案为：第三周期第ⅦA族；1s²2s²2p⁶3s¹；
（2）C、S、Cl中，非金属性越强，其电负性越大，由于非金属性：Cl＞S＞C，故电负性最大的是Cl，Na与Al比较，金属性越强，第一电离能越小，由于金属性Na＞Al，故第一电离能Al＞Na，故答案为：Cl；Al；
（3）C与S非金属性较强的是硫，依据非金属的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，其非金属性越强，碳酸是弱酸，而硫酸是强酸，故答案为：S；H₂CO₃是弱酸，H₂SO₄是强酸；
（4）AD₂为CS₂，CS₂结构类似于CO₂，即C与2个S分别形成两对共价键，即含有2个Π键，2个α键，形成直线形分子，故答案为：2；2；直线型；
（5）Al与Cl形成的化合物为：AlCl₃，AlCl₃固体的熔沸点较低，即AlCl₃固体为共价化合物形成的分子晶体分子，依据题意得知氧化铝与碳单质、氯气在高温条件下反应，反应中每消耗12kgC，即物质的量为：

12000g

12g/mol

=1000mol，1000molC反应转移2×l0³mol e^-，故C被氧化为+2价，故产物为CO，据此写反应方程式为：Al₂O₃+3C+3Cl₂

高温  .

3CO+2AlCl₃，故答案为：Al₂O₃+3C+3Cl₂

高温  .

3CO+2AlCl₃．

点评：本题主要考查的是元素的推断，涉及原子核外电子排布式、电负性比较、第一电离能大小比较、氧化还原反应等知识点，综合性较强，属于中等难度的题目．