Question

（12分）

（1）五种元素的原子电子层结构如下：A：1s²2s²2p⁶3s²  B：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²  C：1s²2s¹  D：1s²2s²2p⁶3s²3p²  E：1s²2s²2p⁶。请回答：(填元素符号)

　　 　元素的电负性最大，　　　　元素原子的第一电离能最小，　　    元素最可能生成具有催化性质的氧化物。

（2）钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”， 钛有⁴⁸₂₂Ti和⁵⁰₂₂Ti两种原子，它们互称为　　　　　。Ti元素在元素周期表中的位置是第　　　　　　　　 ，按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于　　　 　区元素。

（3）A、B两种元素的电离能数据如下（kJ·mol^—1）：

电离能/kJ•mol-1	I1	I2	I3	I4
A	577	1817	2745	11578
B	738	1451	7733	10540

化合价是元素的一种性质。由A、B的电离能数据判断，A通常显     价，B显　　 价。

（4）气态氯化铝(Al₂Cl₆)是具有配位键的化合物，分子中原子间成键的关系如下图所示。请将图中你认为是配位键的斜线上加上箭头。

（5）假设原子晶体SiO₂中Si原子被铝原子取代，不足的价数由钾原子补充。当有25%的硅原子被铝原子取代时，可形成正长石。则正长石的化学组成为            。

（6）CO₂与SiO₂比较沸点相差很大的原因是                                      。

 

Answer 1

【答案】

（1）Si    Li    Mn（元素符号）

（2）同位素；第四周期第IVB族； d区     （3）+3    +2 

（4）

（5）KAlSi₃O₈        （6）CO₂是分子晶体，SiO₂是原子晶体

【解析】原子电子层结构可知，A是Mg，B是Mn，C是Li，D是Si，E是Ne。

（1）非金属性越强，电负性越大，所以是Si的电负性最大；Li的金属性最强，第一电离能最小；二氧化锰具有催化作用，所以是Mn元素。

（2）⁴⁸₂₂Ti和⁵⁰₂₂Ti两种原子，具有相同的质子数，不同的中子数，二者互为同位素；根据钛的质子数可知，钛位于第四周期第IVB族；区的名称来自于按照构造原理最后填入电子能级的轨道名称，所以钛元素属于d区。

（3）A的第四电离能远大于第三电离能，所以A是第ⅢA元素，显＋3价；B的第三电离能远大于第二电离能，即B是第ⅡA元素，显＋2价。

（4）在气态氯化铝中，氯原子是配体，提供孤对电子，铝原子提供空轨道，所以结构为。

（5）根据价电子可知，1个硅被1个铝原子取代的同时，还需要1个钾原子，所以K、Al、Si、O的硅酸的个数之比是0.25︰0.25︰0.75︰2＝1︰1︰3︰8，即化学式为KAlSi₃O₈。

（6）由于CO₂是分子晶体，SiO₂是原子晶体，所以CO₂的熔沸点远低于二氧化硅的。