Question

已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次遞增，A、B、C、D位于前三周期．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數和未成對電子數相同；B的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同；D原子的核外成對電子對數與未成對電子數之比為3：2．A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，A、B兩種元素組成的原子個數之比為1：1的化合物N是常見的有機溶劑．E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺和氬原子的核外電子排布相同．
（1）D元素在元素周期表中的位置為第

 

周期

 

族．
（2）下列敘述正確的是

 

（填寫序號）．
a．水的沸點比M高得多，是因為水分子間能形成氫鍵，而M分子間不能形成氫鍵
b．M的中心原子采用sp³雜化
c．N分子中含有6個σ鍵和1個大π鍵
d．BD₂晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低
（3）已知C₂D是一種麻醉劑，根據等電子原理可推知C₂D的空間構型為

 

．
（4）E的一種氧化物Q，其晶胞結構如圖所示，則Q的化學式為

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次遞增，A、B、C、D位于前三周期．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數和未成對電子數相同，短周期s區(qū)，只有ⅠA有單電子，則A為氫元素；B的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同，則B原子電子排布式為1s²2s²2p²，故B為碳元素；D原子的核外成對電子對數與未成對電子數之比為3：2，則D為O元素，所以C為N元素；A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則M為甲醛，A、B兩種元素組成的原子個數之比為1：1的化合物N是常見的有機溶劑，則N為苯，E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺離子和氬原子的核外電子排布相同，則E的原子序數為18+4=22，為Ti元素，據此答題．

解答： 解：A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次遞增，A、B、C、D位于前三周期．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數和未成對電子數相同，短周期s區(qū)，只有ⅠA有單電子，則A為氫元素；B的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同，則B原子電子排布式為1s²2s²2p²，故B為碳元素；D原子的核外成對電子對數與未成對電子數之比為3：2，則D為O元素，所以C為N元素；A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則M為甲醛，A、B兩種元素組成的原子個數之比為1：1的化合物N是常見的有機溶劑，則N為苯，E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺離子和氬原子的核外電子排布相同，則E的原子序數為18+4=22，為Ti元素，
（1）D為氧元素，在元素周期表中的位置為第二 周期 VIA族，故答案為：二；VIA；
（2）a．水的沸點比甲醛高得多，是因為水分子間能形成氫鍵，而甲醛分子間不能形成氫鍵，故正確；
b．甲醛的中心原子碳原子的價層電子對數為

4+2

2

=3，所以碳原子采用sp²雜化，故錯誤；
c．苯分子中含有12個σ鍵和1個大π鍵，故錯誤；
d．CO₂晶體是分子晶體，所以它的熔點、沸點都比原子晶體二氧化硅的低，故正確；
故選ad；
（3）N₂O與CO₂是互為等電子體，根據等電子體原理可知，它們的結構相似，所以N₂O的空間構型為直線形，
故答案為：直線形；
（4）由晶胞結構，根據均攤法可知，晶胞中Ti元素數目為1+8×

1

8

=2，O原子數目為2+4×

1

2

=4，故該氧化物的化學式為TiO₂，
故答案為：TiO₂．

點評：本題主要考查了化學鍵、晶體的性質、分子構型、晶胞計算，中等難度，解題關鍵在于元素推斷．