Question

3．短周期中六種元素A、B、C、D、E、G，原子序數(shù)依次增大；A、B的陰離子與C、D的陽離子的電子排布式均為ls²2s²2p⁶，A原子核外有2個(gè)未成對電子，C單質(zhì)可與熱水反應(yīng)但不能與冷水反應(yīng)；E、G原子在基態(tài)時(shí)填充電子的軌道有9個(gè)，且E原子核外有3個(gè)未成對電子，G能與A形成相同價(jià)態(tài)的陰離子，且A離子半徑小于G離子．回答：
（1）上述六種元素中，F(xiàn)元素（填元素符號）的原子的第一電離能最大．
（2）C元素原子的第一電離能＞D（填“＞”“＜”“=”），從結(jié)構(gòu)上分析，其理由是：Mg的價(jià)電子排布為3s²，3p軌道全空，是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．
（3）A、D、E三種元素按電負(fù)性從大到小的排列是O＞P＞Al（填元素符號）．
（4）C、E、G元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的排列是：H₂SO₄＞H₃PO₄＞Al（OH）₃（用化學(xué)式表示）．
（5）D、G元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式為3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O．

Answer 1

分析 原子序數(shù)依次增大的短周期元素A、B、C、D、E、G，A、B的陰離子與C、D的陽離子的電子排布式均為ls²2s²2p⁶，A原子核外有2個(gè)未成對電子，則A為O、B為F；C單質(zhì)可與熱水反應(yīng)但不能與冷水反應(yīng)，則C為Mg、D為Al；E、G原子在基態(tài)時(shí)填充電子的軌道有9個(gè)，且E原子核外有3個(gè)未成對電子，則E為P；G能與A形成相同價(jià)態(tài)的陰離子，且A離子半徑小于F離子，則G和O同主族，且在O的下方，故為S元素，綜上所述：A為氧，B為氟，C為鎂，D為鋁，E為磷，G為硫，據(jù)此進(jìn)行答題．

解答 解：原子序數(shù)依次增大的短周期元素A、B、C、D、E、G，A、B的陰離子與C、D的陽離子的電子排布式均為ls²2s²2p⁶，A原子核外有2個(gè)未成對電子，則A為O、B為F；C單質(zhì)可與熱水反應(yīng)但不能與冷水反應(yīng)，則C為Mg、D為Al；E、G原子在基態(tài)時(shí)填充電子的軌道有9個(gè)，且E原子核外有3個(gè)未成對電子，則E為P；G能與A形成相同價(jià)態(tài)的陰離子，且A離子半徑小于F離子，則G和O同主族，且在O的下方，故為S元素，綜上所述：A為氧，B為氟，C為鎂，D為鋁，E為磷，G為硫，
（1）氧、氟、鎂、鋁、磷、硫六種元素中，非金屬性最強(qiáng)的是氟，所以氟的電負(fù)性最大，故答案為：F；
（2）鎂基態(tài)最外層電子排布為3s²，處穩(wěn)定狀態(tài)，所以鎂元素原子的第一電離能大于鋁，故答案為：＞；Mg的價(jià)電子排布為3s²，3p軌道全空，是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；
（3）O、Al、P三種元素按電負(fù)性從大到小的排列是O＞P＞Al，故答案為：O＞P＞Al；
（4）非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，而元素非金屬性：S＞P＞Al，所以酸性強(qiáng)弱的順序?yàn)椋篐₂SO₄＞H₃PO₄＞Al（OH）₃，故答案為：H₂SO₄＞H₃PO₄＞Al（OH）₃；
（5）D、G元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物分別是氫氧化鋁和硫酸，兩者反應(yīng)的離子方程式為：3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O，故答案為：3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的應(yīng)用，題目難度中等，推斷各元素為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力，注意熟練掌握常見原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表之間的關(guān)系．