Question

【题目】现有七种元素A、B、C、D、E、F、G，其中A、B、C为三个不同周期的短周期元素，E、F、G为第四周期元素。请根据下列相关信息，回答问题。

A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素

B元素原子的核外p电子数与s电子数相等

C基态原子的价电子排布为nsn－1npn＋1

D的能层数与C相同，且电负性比C大

E元素的主族序数与周期数的差为1，且第一电离能比同周期相邻两种元素都大

F是前四周期中电负性最小的元素

G在周期表的第五列

（1）C基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有____个方向，原子轨道呈____形，C简单离子核外有___种运动状态不同的电子。

（2）①一般情况下，同种物质为固态时密度大于其液态，但固态A2B的密度比其液态时小，原因是___；

②A2B2难溶于CS2，简要说明理由：________。

（3）G位于____族___区，它的一种氧化物常用于工业生产硫酸的催化剂，已知G在该氧化物中的化合价等于其价电子数，则该氧化物的化学式为____；

（4）ED3分子的VSEPR模型名称为____，其中E原子的杂化轨道类型为____。

Answer 1

【答案】3 哑铃 18 冰中的水分子间有氢键，使水分子之间间隙增大，密度变小 因为H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2 ⅤB d V2O5 四面体形 sp3

【解析】

A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，为H元素；B元素原子的核外p电子数与s电子数相等，B有2个电子层，为1s22s22p2，故B为C元素；C的价层电子排布为nsn-1npn+1，由于s能级最多容纳2个电子，且p能级容纳电子，故n=3，则C为S元素；非金属性越强电负性越大，D的能层数与C相同，且电负性比C大，则D为Cl元素；E为第四周期元素，主族序数与周期数的差为1，则为第四周期ⅤA族元素，且第一电离能比同周期相邻两种元素都大，为As元素；F是前四周期中电负性最小的元素，则为K元素；G在周期表的第五列，则为第四周期ⅤB族元素，为V元素；据此分析。

根据以上分析可知A为H元素，B为C元素，C为S元素，D为Cl元素，E为As元素，F为K元素，G为V元素。则

（1）C为S元素，基态原子中能量最高的电子在3p轨道，其电子云在空间有3种不同的方向，原子轨道呈纺锤形或哑铃形，C简单离子S2-核外有18个电子，故有18种运动状态不同的电子；

（2）①A2B为H2O，一般情况下，同种物质为固态时密度大于其液态，但固态A2B的密度比其液态时小，原因是冰中的水分子间有氢键，使水分子之间间隙增大，密度变小；

②因为H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2；

（3）G为V，位于第四周期ⅤB族d区，它的一种氧化物常用于工业生产硫酸的催化剂，已知G在该氧化物中的化合价等于其价电子数，则该氧化物的化学式为V2O5；

（4）AsCl3分子中中心原子As上的孤电子对数为（5-3×1）=1，As的成键电子对数为3，As的价层电子对数为1+3=4，AsCl3的VSEPR模型为四面体型，去掉孤电子对，AsCl3分子的立体构型为三角锥形；其中As原子的杂化类型为sp3杂化。