Question

【题目】根据下列五种短周期元素的电离能数据(单位：kJ·mol-1)，回答下列问题。

（1）在这五种元素中，最可能处于同一族的两种元素是______________(填元素符号)，S元素最可能是________区元素。

（2）基态Q元素原子的价电子排布式是___________。Q和T同周期，化合物QT中T元素的化合价为____________；第一电离能介于Q、T之间的同周期元素有____________种。

（3）化合物RT3中含有的化学键类型为____________，RT3中阴离子的几何构型为__________。

（4）下列元素中，化学性质和物理性质与U元素相似的是________(填序号)。

A．硼 B．铍 C．锂 D．氦 E．碳

（5）R的某种氧化物X的晶胞结构如图所示，晶胞参数a=0.566nm，X的化学式为________：晶体X的密度是____________(g·cm-3)。

Answer 1

【答案】 B和Al p 2s22p1 -3 3 离子键、共价键 直线型 D Na2O 2.27g/cm3

【解析】这五种元素的短周期元素，Q第三电离能和第四电离能相差较大，所以Q为第IIIA族元素；R元素第一电离能远远小于第二电离能，所以R元素为第IA族元素；S元素第四电离能远远大于第三电离能，则S为第IIIA族元素；T和U元素电离能没有太明显的突变，说明T和U元素最外层电子数都在5个以上，根据同周期第一电离能依次增大的原则，U的原子序数应该大于T。

（1）通过以上分析，可知最可能处于同一族的两种元素是Q和S位于第IIIA族，所以应该是B和Al元素，根据第一电离能大小判断，Q为B，S为Al，Al位于p区，故答案为： B和Al； p。

（2）Q是B元素，B的价电子排布式为2s22p1；Q和T同周期，形成化合物QT，所以T为N元素，N的化合价为-3价；因为Be的2s是全充满，N的2p半充满，所以第一电离能介于B、N之间的同周期元素有：Be、C、O，故答案为：2s22p1 ；-3 ；3。

（3）R为Na，T为N，化合物RT3为NaN3中含有的化学键类型应该是离子键和共价键；RT3中阴离子为N3-离子，N3-价电子总数为16个，与CO2为等电子体，所以空间构型为直线型，故答案为：离子键、共价键；直线型。

（4）U元素的各级电离能都比较大，最有可能是惰性气体元素，所以化学性质和物理性质与U元素相似的是氦，故选D。

（5）R为Na元素，晶胞中大球和小球的数量之比为1:2，所以该氧化物为Na2O，一个晶胞中包含了4个Na2O，晶胞参数a=0.566nm=0.566×10-8cm，由此计算晶胞的密度为：