Question

A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期常見元素，其原子序數(shù)依次增大。已知：

A	單質(zhì)在自然界中硬度最大
B	原子中s能級與p能級電子數(shù)相等且有單電子
C	C在B的下一周期，C的電離能數(shù)據(jù)（kJ ·mol-1）為：I1=738  I2=1451  I3=7732  I4=10540
D	單質(zhì)密度小，較好的延展性，廣泛用于食品包裝，D的氧化物是兩性氧化物
E	單質(zhì)是一種常見金屬，與B元素能形成黑色和磚紅色兩種氧化物

（1）常溫下,某氣態(tài)單質(zhì)甲分子與AB分子互為等電子體，則一個甲分子中包含   　　　　　  個π鍵。
（2）關(guān)于B的氫化物，中心原子的雜化類型是      ，分子的空間構(gòu)型       ，其
熔沸點比與它同主族的下一周期元素的氫化物的熔沸點高，原因是                                                      。
（3）D元素原子核外有    　　　    種運動狀態(tài)不同的電子。當(dāng)C單質(zhì)、D單質(zhì)和NaOH溶液形成原電池時，該原電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式為：         　　　　　　　                。
（4）E元素基態(tài)原子的價電子排布式                 。E晶體中微粒的堆積方式是 　　　
               。

Answer 1

（11分）（1）2　（1分）
（2）sp3�。�1分）    V形（1分） 水分子間存在氫鍵（1分）
（3）13（1分）   Al —3e-＋4OH^-=AlO₂^-＋2H₂O(2分)
（4）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或［Ar］3d¹⁰4s¹ （2分） 面心立方最密堆積（2分）

試題分析：單質(zhì)在自然界中硬度最大，則A是碳元素。原子中s能級與p能級電子數(shù)相等且有單電子，且原子序數(shù)大于碳元素的，這說明B應(yīng)該是氧元素。根據(jù)C的電離能數(shù)據(jù)可知，C應(yīng)該是第ⅡA族元素，且位于B的下一周期，所以C是Mg元素。單質(zhì)密度小，較好的延展性，廣泛用于食品包裝，D的氧化物是兩性氧化物，這說明D應(yīng)該是Al元素。單質(zhì)是一種常見金屬，與B元素能形成黑色和磚紅色兩種氧化物，因此E是鐵元素。
（1）原子數(shù)和電子數(shù)分別都相等的互為等電子體，氣態(tài)單質(zhì)甲分子與AB分子互為等電子體，則甲應(yīng)該是氮氣。氮氣中含有三鍵，而三鍵中含有2個π鍵。
（2）根據(jù)價層電子對互斥理論可知，水分子中氧原子含有的孤對電子對數(shù)是（6－2×1）÷2＝2，所以水是B形結(jié)構(gòu)，氧原子是sp3雜化。水分子間存在氫鍵，因此其熔沸點比與它同主族的下一周期元素的氫化物的熔沸點高。
（3）鋁元素核外電子數(shù)是13個，則就有13種運動狀態(tài)不同的電子。鎂的金屬性雖然強于鋁的金屬性，但鎂和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，而鋁可以，所以在該原電池中鋁是負(fù)極，電極反應(yīng)式是Al —3e-＋4OH^-=AlO₂^-＋2H₂O。
（4）根據(jù)構(gòu)造原理可知，鐵元素基態(tài)原子的價電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或［Ar］3d¹⁰4s¹，其晶體中微粒的堆積方式是面心立方最密堆積。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和基礎(chǔ)知識的鞏固與訓(xùn)練。該題以“周期表中元素的推斷”為載體，考查學(xué)生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質(zhì)和相應(yīng)原子結(jié)構(gòu)的周期性遞變規(guī)律的認(rèn)識和掌握程度。考查了學(xué)生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運用元素周期律解決具體化學(xué)問題的能力。