Question

[化学/选修/物质结构与性质]A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，各元素对应的单质均为固体．A、C、E三元素的原子核外均只有2个未成对电子．B、E元素的原子序数之和等于C、D元素的原子序数之和．
（1）A、B、C、D、E元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为（用化学式表示）

 

．A、C两元素对应的气态氢化物沸点

 

＞

 

．（用化学式表示）
（2）E元素的常见阴离子的核外电子排布式为

 

，A、C两种元素形成的化合物的晶体类型为

 

，D元素的最高价含氧酸根离子中，中心原子的杂化方式为

 

杂化．
（3）右图是E和Fe形成的晶体FeE₂的最小单元“晶胞”，FeE₂晶体中阴、阳离子数之比为

 

，FeE₂物质中含有的化学键类型为

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五种短周期元素，A、C、E三元素的原子核外均只有2个未成对电子，则外围电子排布为ns²np²或ns²np⁴，由于原子序数依次增大，各元素对应的单质均为固体，则A为碳元素、C为Si元素、E为S元素，故D为P元素；B、E元素的原子序数之和等于C、D元素的原子序数之和，则B的原子序数=14+15-16=13，则B为Al，据此解答．

解答：解：A、B、C、D、E五种短周期元素，A、C、E三元素的原子核外均只有2个未成对电子，则外围电子排布为ns²np²或ns²np⁴，由于原子序数依次增大，各元素对应的单质均为固体，则A为碳元素、C为Si元素、E为S元素，故D为P元素；B、E元素的原子序数之和等于C、D元素的原子序数之和，则B的原子序数=14+15-16=13，则B为Al，
（1）非金属性S＞P＞C＞Si＞Al，故最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为H₂SO₄＞H₃PO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃＞Al（OH）₃；
A、C两元素对应的气态氢化物分别为CH₄、SiH₄，二者都形成分子晶体，SiH₄的相对分子质量较大，分子间作用力较强，其沸点较高，
故答案为：H₂SO₄＞H₃PO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃＞Al（OH）₃；SiH₄、CH₄；
（2）E元素的常见阴离子为S^2-，其核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；A、C两种元素形成的化合物为SiC，属于原子晶体；D元素的最高价含氧酸根离子PO₄^3-、PO₃^-，PO₄^3-中P原子价层电子对数=4+

5+3-2×4

2

=4，P原子采取sp³杂化，PO₃^-中P原子价层电子对数=3+

5+1-2×3

2

=3，P原子采取sp²杂化，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；原子晶体；sp³ 或sp²；
（3）由晶胞结构可知，晶胞中S₂^2-离子数目=4×

1

4

=1、Fe²⁺离子数目=4×

1

4

=1，故FeS₂晶体中阴、阳离子数之比为1：1，FeS₂中含有的化学键类型为离子键、共价键，
故答案为：1：1；离子键、共价键．

点评：本题考查物质结构与性质，涉及元素推断、元素周期律、核外电子排布、杂化轨道、化学键、晶胞结构等，难度不大，推断元素是解题的关键，（2）中杂化方式判断为易错点，学生容易忽略偏磷酸根．