Question

（2011?鄭州二模）[化學--選修物質結構與性質]
已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20號元素，它們的原子序數依次增大．B、C、D同周期，A、D同主族，B，C、D的最高價氧化物的水化物兩兩混合均能發生反應生成鹽和水．E元素的原子核外共有20種不同運動狀態的電子，且E的原子序數比D大4．
（1）B、C的第一電離能較大的是

Al

（填元素符號）．
（2）A的氫化物的分子空間構型為

V型或折線型

，其中心原子采取

sp³

雜化．
（3）A和D的氫化物中，沸點較高的是

H₂O

（填化學式），其原因是

水分子之間可以形成氫鍵，而H₂S分子之間不能形成氫鍵

．
（4）僅由A與B元素組成，且含有非極性鍵的化合物是

Na₂O₂

（填化學式）．
（5）E的核外電子排布式是

1S²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²

．
（6）B的最高價氧化物對應的水化物，其溶液與C單質反應的化學方程式是

2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑或2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

．
（7）E單質在A單質中燃燒時得到一種白色晶體，其晶體的晶胞結構如右圖所示，則該晶體的化學式為

CaO₂

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20號元素，它們的原子序數依次增大．B、C、D同周期，B，C、D的最高價氧化物的水化物兩兩混合均能發生反應生成鹽和水，
則B為Na，C為Al；E元素的原子核外共有20種不同運動狀態的電子，則E為Ca，且E的原子序數比D大4，則D為S，A、D同主族，則A為O，然后利用元素及其單質、化合物的性質、結構等來解答．

解答：解：A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20號元素，它們的原子序數依次增大．B、C、D同周期，B，C、D的最高價氧化物的水化物兩兩混合均能發生反應生成鹽和水，
則B為Na，C為Al；E元素的原子核外共有20種不同運動狀態的電子，則E為Ca，且E的原子序數比D大4，則D為S，A、D同主族，則A為O，
即A為O，B為Na，C為Al，D為S，E為Ca，
（1）B為Na，C為Al，Al的最外層電子半滿，為穩定結構，則Al的第一電離能較大，故答案為：Al；
（2）A的氫化物為H₂O，分子構型為V型或折線型，O有2對孤對電子和兩個共價單鍵，則雜化類型為sp³，
故答案為：V型或折線型；sp³；  
（3）H₂O與H₂S相比較，水分子之間可以形成氫鍵，而H₂S分子之間不能形成氫鍵，則水的沸點高，
故答案為：H₂O；水分子之間可以形成氫鍵，而H₂S分子之間不能形成氫鍵；
（4）僅由A與B元素組成的化合物有Na₂O、Na₂O₂，且含有非極性鍵的化合物為Na₂O₂，故答案為：Na₂O₂；
（5）E為Ca，電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²，故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²；
（6）B的最高價氧化物對應的水化物為NaOH，與Al反應的化學方程式為2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑
或2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑或2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（7）由晶體的晶胞結構圖可知，O₂^2-占據棱點和體心，個數為12×

1

4

+1=4，鈣離子占據頂點和面心，個數為8×

1

8

+6×

1

2

=4，個數比為1：1，
則化學式為CaO₂，故答案為：CaO₂．

點評：本題考查位置、結構、性質的關系，元素的推斷是解答本題的關鍵，并熟悉物質結構和性質的關系來解答即可，難度較大．