Question

【題目】根據下列五種短周期元素的電離能數據(單位：kJ·mol-1)，回答下列問題。

（1）在這五種元素中，最可能處于同一族的兩種元素是______________(填元素符號)，S元素最可能是________區元素。

（2）基態Q元素原子的價電子排布式是___________。Q和T同周期，化合物QT中T元素的化合價為____________；第一電離能介于Q、T之間的同周期元素有____________種。

（3）化合物RT3中含有的化學鍵類型為____________，RT3中陰離子的幾何構型為__________。

（4）下列元素中，化學性質和物理性質與U元素相似的是________(填序號)。

A．硼 B．鈹 C．鋰 D．氦 E．碳

（5）R的某種氧化物X的晶胞結構如圖所示，晶胞參數a=0.566nm，X的化學式為________：晶體X的密度是____________(g·cm-3)。

Answer 1

【答案】 B和Al p 2s22p1 -3 3 離子鍵、共價鍵 直線型 D Na2O 2.27g/cm3

【解析】這五種元素的短周期元素，Q第三電離能和第四電離能相差較大，所以Q為第IIIA族元素；R元素第一電離能遠遠小于第二電離能，所以R元素為第IA族元素；S元素第四電離能遠遠大于第三電離能，則S為第IIIA族元素；T和U元素電離能沒有太明顯的突變，說明T和U元素最外層電子數都在5個以上，根據同周期第一電離能依次增大的原則，U的原子序數應該大于T。

（1）通過以上分析，可知最可能處于同一族的兩種元素是Q和S位于第IIIA族，所以應該是B和Al元素，根據第一電離能大小判斷，Q為B，S為Al，Al位于p區，故答案為： B和Al； p。

（2）Q是B元素，B的價電子排布式為2s22p1；Q和T同周期，形成化合物QT，所以T為N元素，N的化合價為-3價；因為Be的2s是全充滿，N的2p半充滿，所以第一電離能介于B、N之間的同周期元素有：Be、C、O，故答案為：2s22p1 ；-3 ；3。

（3）R為Na，T為N，化合物RT3為NaN3中含有的化學鍵類型應該是離子鍵和共價鍵；RT3中陰離子為N3-離子，N3-價電子總數為16個，與CO2為等電子體，所以空間構型為直線型，故答案為：離子鍵、共價鍵；直線型。

（4）U元素的各級電離能都比較大，最有可能是惰性氣體元素，所以化學性質和物理性質與U元素相似的是氦，故選D。

（5）R為Na元素，晶胞中大球和小球的數量之比為1:2，所以該氧化物為Na2O，一個晶胞中包含了4個Na2O，晶胞參數a=0.566nm=0.566×10-8cm，由此計算晶胞的密度為：