问题标题:
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前20号的元素,它们的原子序数依次增大.A原子的价电子层的p轨道中只有1个电子;B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数,B、D元素的原子的p能级上都
问题描述:
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前20号的元素,它们的原子序数依次增大.A原子的价电子层的p轨道中只有1个电子;B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数,B、D元素的原子的p能级上都有1个未成对电子,D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满,C原子的p轨道中有3个未成对电子;E是同周期第一电离能最小的元素.回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A______、B______、C______;
(2)上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______,(填写化学式)碱性最强的是______;(填写电子式)
(3)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是______,电负性最大的元素是______;
(4)在AD3分子中A元素原子的原子轨道发生的是______杂化,分子空间构型为______;
(5)将B 的单质投入E的最高价氧化物对应水化物中,发生反应生成物中有此离子[B(OH)4]-离子方程式是______.
(6)石墨具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,它与熔融的E单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素E用“●”表示),原子分布如图所示,该物质的化学式为______.
刘昭回答:
A、B、C、D和E都是元素周期表中前20号的元素,它们的原子序数依次增大,B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数,处于同一周期,B、D元素的原子的p能级上都有1个未成对电子,价层电子排布为ns2np1或ns2np5,D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满,故D为Cl元素,B为Al元素,C原子的p轨道中有3个未成对电子,价层电子排布为3s23p3,故C为P元素;E是同周期第一电离能最小的元素,处于第ⅠA族,原子序数最大,故E处于第四周期,为K元素,A原子的价电子层的p轨道中只有1个电子,价层电子排布为ns2np1,处于第ⅢA族,原子序数最小,故A为B元素,则
(1)由上述分析可知,A为B元素,B为Al元素,C为P元素,
故答案为:B、Al、P;
(2)五种元素中Cl元素非金属性最强,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4,K元素的金属性最强,故KOH碱性最强,电子式为,
故答案为:HClO4,;
(3)同周期自左而右,第一电离能增大,电负性增大,故第三周期中第一电离能最大的元素是Cl,电负性最大的元素是Cl,
故答案为:Cl,Cl;
(4)在BCl3分子中B原子成3个σ键,没有孤对电子,杂化轨道数目为3,采取sp2杂化,分子空间构型为平面三角形,
故答案为:sp2,平面三角形;
(5)Al与KOH反应的离子方程式为:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑,
故答案为:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑;
(6)如图所示,K原子镶嵌在正六边形的中心,该正六边形周围有6个未镶嵌K原子的C原子正六边形结构,即每正六边形周围连接6个C原子,该碳原子为3个正六边形共有,故结构中K原子与C原子数目之比为1:(6+6×12
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