Question

12．有A、B、C、D、E 五种元素，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）以上这五种元素中，属于S区的是H、K（填元素符号）．
（2）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⁺＜K⁺＜S^2-．
（3）写出D元素基态原子的外围电子排布式Al³⁺＜K⁺＜S^2-．
（4）元素电负性为B＞D，元素第一电离能为C＞E．（填“＞”、“＜”或“﹦”）
（5）由这五种元素组成的一种化合物是KAl（SO₄）₂•12H₂O（写化学式）．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，B和D处于同主族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，外围电子排布为ns²np⁴，故B为O元素、D为S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，最外层电子数为3，且为金属元素，故C为Al；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，A为非金属，结合原子序数可知，A为H元素、E为K元素，据此进行解答．

解答 解：A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，B和D处于同主族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，外围电子排布为ns²np⁴，故B为O元素、D为S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，最外层电子数为3，且为金属元素，故C为Al；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，A为非金属，结合原子序数可知，A为H元素，E为K元素，
（1）以上这五种元素中，属于S区的是H、K，
故答案为：H、K；
（2）C为Al，D为S，E为K，离子的电子层越多，离子半径越大，电子层相同时核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径大小为：Al³⁺＜K⁺＜S^2-，
故答案为：Al³⁺＜K⁺＜S^2-；
（3）D为S元素，S原子的最外层含有6个电子，其基态原子的外围电子排布式为：3s²3p⁴，
故答案为：3s²3p⁴；
（4）同主族自上而下电负性减小，故元素电负性为O＞S，金属性越强第一电离能越小，故元素第一电离能为Al＞K，
故答案为：＞；＞．
（5）由以上分析可知A为H，B为O，C为Al，D为S，E为K，由这五种元素组成的一种化合物是KAl（SO₄）₂•12H₂O，
故答案为：KAl（SO₄）₂•12H₂O．

点评 本题考查结构位置与性质关系，题目难度中等，推断元素是解题的关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力．