Question

A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素．A元素可形成多種同素異形體，其中一種是自然界最硬的物質(zhì)；B的原子半徑在短周期主族元素中最大；C原子核外電子占據(jù)7個(gè)不同的原子軌道；D的單質(zhì)在常溫常壓下是淡黃色固體．
（1）E在元素周期表中的位置

 

；B的基態(tài)原子核外電子排布式為

 

．
（2）A、D、E中電負(fù)性最大的是

 

（填元素符號(hào)）；B、C兩元素第一電離能較大的是

 

（填元素符號(hào)）．
（3）A和D兩元素非金屬性較強(qiáng)的是

 

（填元素符號(hào)），寫出能證明該結(jié)論的一個(gè)事實(shí)依據(jù)

 

．
（4）化合物AD₂分子中共有

 

個(gè)α鍵和

 

個(gè)π鍵，AD₂分子的空間構(gòu)型是

 

．
（5）C與E形成的化合物在常溫下為白色固體，熔點(diǎn)為190℃，沸點(diǎn)為182.7℃，在177.8℃升華，推測(cè)此化合物為

 

晶體．工業(yè)上制取上述無(wú)水化合物方法如下：C的氧化物與A、E的單質(zhì)在高溫條件下反應(yīng)，已知每消耗12kgA的單質(zhì)，過(guò)程中轉(zhuǎn)移2×l0³mol e^-，寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素．A元素可形成多種同素異形體，其中一種是自然界最硬的物質(zhì)，故A是碳元素；B的原子半徑在短周期主族元素中最大，故B為鈉元素；C原子核外電子占據(jù)7個(gè)不同的原子軌道，即證據(jù)1s1個(gè)軌道、2s1個(gè)軌道、2p3個(gè)軌道、3s1個(gè)軌道、3p1個(gè)軌道，即C為鋁元素；D的單質(zhì)在常溫常壓下是淡黃色固體，故D是硫元素，E的原子序數(shù)大于S，且屬于短周期，主族，故E是氯元素，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：依據(jù)分析可知：A為C，B為Na，C為Al，D為S，E為Cl，
（1）E為Cl，Cl處于第三周期第ⅦA族，B為鈉，Na的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s¹，故答案為：第三周期第ⅦA族；1s²2s²2p⁶3s¹；
（2）C、S、Cl中，非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，由于非金屬性：Cl＞S＞C，故電負(fù)性最大的是Cl，Na與Al比較，金屬性越強(qiáng)，第一電離能越小，由于金屬性Na＞Al，故第一電離能Al＞Na，故答案為：Cl；Al；
（3）C與S非金屬性較強(qiáng)的是硫，依據(jù)非金屬的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，其非金屬性越強(qiáng)，碳酸是弱酸，而硫酸是強(qiáng)酸，故答案為：S；H₂CO₃是弱酸，H₂SO₄是強(qiáng)酸；
（4）AD₂為CS₂，CS₂結(jié)構(gòu)類似于CO₂，即C與2個(gè)S分別形成兩對(duì)共價(jià)鍵，即含有2個(gè)Π鍵，2個(gè)α鍵，形成直線形分子，故答案為：2；2；直線型；
（5）Al與Cl形成的化合物為：AlCl₃，AlCl₃固體的熔沸點(diǎn)較低，即AlCl₃固體為共價(jià)化合物形成的分子晶體分子，依據(jù)題意得知氧化鋁與碳單質(zhì)、氯氣在高溫條件下反應(yīng)，反應(yīng)中每消耗12kgC，即物質(zhì)的量為：

12000g

12g/mol

=1000mol，1000molC反應(yīng)轉(zhuǎn)移2×l0³mol e^-，故C被氧化為+2價(jià)，故產(chǎn)物為CO，據(jù)此寫反應(yīng)方程式為：Al₂O₃+3C+3Cl₂

高溫  .

3CO+2AlCl₃，故答案為：Al₂O₃+3C+3Cl₂

高溫  .

3CO+2AlCl₃．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是元素的推斷，涉及原子核外電子排布式、電負(fù)性比較、第一電離能大小比較、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，屬于中等難度的題目．