Question

（11分）原子序數依次增大的短周期元素A、B、C、D、E、F，其中 A、B的陰離子與C、D的陽離子的電子排布式均為ls²2s²2p⁶，A原子核外有2個未成對電子，C單質可與熱水反應但不能與冷水反應；E、F原子在基態時填充電子的軌道有9個，且E原子核外有3個未成對電子，F能形成與A相同價態的陰離子，且A離子半徑小于F離子。回答：
（1）B元素的名稱為         。
（2）A與F可形成兩種中學化學常見的化合物，其分子式分別為      和         ；分子空間構型分別為            。
（3）請寫出基態原子E的價電子排布式                    
（4）上述六種元素按電負性從大到小的排列是                        （寫元素符號表示）。
（5）C、D、E、F元素第一電離能從小到大的排列是         （寫元素符號）；
（6）A、B、C、D四種元素的簡單離子按半徑由小到大的順序為（用離子符號表示）__________________________。
（7）C與A形成的化合物屬于         晶體，此化合物和NaCl固體相比較熔點的高低關系為   
          （用化學式表示大小關系），原因是                                   。

Answer 1

（1）氟
（2）SO₂、SO₃、V型、平面三角形
（3）3s²3p³
（4）F>O>S>P>Al>Mg
（5）Al<Mg<S<P
（6）Al³⁺<Mg²⁺<F<O^2-
（7）離子；MgO>NaCl；MgO的晶格能大于NaCl的晶格能

解析試題分析：A的陰離子有10個電子，且A的原子中有2個未成對電子，所以A的最外層電子數是6，則A是O元素，B只能是F元素；C單質可與熱水反應但不能與冷水反應，且C的陽離子的核外有10個電子，所以C是Mg元素，則D是Al元素；E原子在基態時填充電子的軌道有9個，分別是1s、2s、2p、3s、3p，且E原子核外有3個未成對電子，說明3p軌道有3個電子，所以E是15號元素P；F能形成與A相同價態的陰離子，說明F與A是同主族元素，且A離子半徑小于F離子，短周期中與A同主族的元素是S，所以F是S元素。
B元素的名稱是氟；
O與S形成的化合物的化學式分別是SO₂、SO₃；前者分子中S原子的價層電子對數是3，有一對孤對電子，所以空間構型是V型，而SO₃分子中的S原子的價層電子對數是3，無孤對電子，所以空間構型是平面三角形；
E是15號元素P，價電子數是5，所以價層電子排布式為3s²3p³
（4）根據元素周期律，同周期元素從左到右電負性逐漸增大，同主族元素從上到下電負性逐漸減弱，所以六種元素的電負性從大到小的排列是F>O>S>P>Al>Mg；
（5）根據元素周期律，同周期元素從左到右元素的第一電離能逐漸增大但Mg的最外層3s軌道是全充滿狀態，比較穩定，使第一電離能增大；P的最外層電子的3p軌道是半充滿狀態，比較穩定，所以第一電離能比S大，則C、D、E、F元素第一電離能從小到大的排列是Al<Mg<S<P
（6）離子的半徑主要由電子層數決定，其次是核電荷數，A、B、C、D四種元素的簡單離子的電子層數相同，核電荷數越大，離子半徑越小，所以A、B、C、D四種元素的簡單離子按半徑由小到大的順序為Al³⁺<Mg²⁺<F<O^2-
（7）O與Mg形成的化合物屬于離子化合物，所以形成的晶體是離子晶體；MgO中的離子半徑小于NaCl中的離子半徑，且所帶電荷較多，所以MgO的晶格能較大，熔點高于NaCl。
考點：考查元素的推斷，元素周期律的應用，分子空間構型、性質的判斷