Question

【题目】原子序数依次增大的五种元素A、B、C、D、E位于周期表的前四周期，A基态原子的2p轨道上有2个未成对电子，C的最外层电子数是次外层电子数的3倍，C与D同主族相邻，E位于周期表的ds区，最外层只有一对成对电子。请回答下列问题：

（1）写出各元素符号：A________，B________，C________，D________，E________。

（2）D元素在元素周期表中的位置是_______________，基态E原子的电子占有_____种能量不同的原子轨道。

（3）A元素可形成多种单质，其中分子晶体的分子式为________；原子晶体的名称是_______，其每个晶胞（如图甲）实际含有______个A原子；A有一种单质为层状结构的晶体，晶体中存在的作用力有____________，晶体中每个最小环含有_____个原子。

（4）①写出B的单质的电子式___________，化合物AC2的结构式___________。

②用KMnO4酸性溶液吸收DC2气体时，MnO4﹣被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为________________________________________________。

（5）D与E能形成化合物X，X的一种晶体晶胞结构如图乙所示，X的化学式为______，D离子的配位数为______；若晶胞边长为a cm，则晶体X的密度计算式为ρ=______________gcm-3（用a和NA的代数式表示）。

Answer 1

【答案】 C N O S Zn 第三周期ⅥA族 7 C60 金刚石 8 共价键、范德华力 2 O=C=O 5SO2+2MnO4-+2H2O═2Mn2++5SO42-+4H+ ZnS 4 388/(NAa3)

【解析】原子序数依次增大的五种元素A、B、C、D、E位于周期表的前四周期，C的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则C的最外层有6个电子，C为O元素，C与D同主族相邻，则D为S元素；A基态原子的2p轨道上有2个未成对电子，而且A的原子序数比O小，所以A为C元素；B的原子序数介于A. C之间，所以B为N元素；E位于周期表的ds区，最外层只有一对成对电子，则E为Zn元素。

(1). 由以上分析可知，A为C元素、B为N元素、C为O元素、D为S元素、E为Zn元素，故答案为：C；N；O；S；Zn；

(2). D为S元素，有三个电子层，最外层有6个电子，所以S元素位于元素周期表的第三周期第VIA族，基态Zn原子的核外电子排布式为：[Ar]3d104s2，占有7种能量不同的原子轨道，故答案为：第三周期VIA族；7；

(3). A是C元素，可以形成金刚石、石墨、C60等多种单质，其中C60为分子晶体，属于原子晶体的是金刚石，由金刚石的晶胞结构示意图可知，C原子分别位于顶点、面和体内，根据“均摊法”有：8×1/8+6×1/2+4=8，则每个晶胞中实际含有8个C原子，碳有一种单质为层状结构的晶体，该晶体为石墨，石墨属于混合型晶体，层内的碳原子之间以共价键相结合，层与层之间以范德华力相结合，晶体中最小的环为6个碳原子形成的环，每个C原子形成3个共价键，每个C原子为3个环共用，则根据“均摊法”有：6×1/3=2，即晶体中每个最小环含有2个原子，故答案为：C60；金刚石；8；共价键、范德华力；2；

(4). ①. B是N元素，N2中2个N原子之间以3个共用电子对相结合，N2的电子式为：，在CO2分子中，C原子和2个O原子之间分别以2个共用电子对相结合，CO2的结构式为：O=C=O，故答案为：；O=C=O；

②. 用KMnO4酸性溶液吸收SO2气体时，MnO4﹣被还原为Mn2+，则SO2被氧化成SO42﹣，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4－+2H2O═2Mn2++5SO42－+4H+，故答案为：5SO2+2MnO4－+2H2O═2Mn2++5SO42－+4H+；

(5). S与Zn形成化合物X的晶胞中，S在晶胞内部，离子数为4，Zn在顶点和面心，Zn的离子数为1/8×8+1/2×6=4，所以X的化学式为ZnS；根据晶胞示意图可知，每个锌离子周围距离最近的有四个硫离子，每个硫离子周围距离最近的有4个锌离子，所以S离子的配位数为4；晶胞边长为a cm，晶胞的质量为4×97NA，所以晶体E的密度为= = 388/(NAa3)，故答案为：ZnS；4；388/(NAa3)。