Question

【題目】有A、B、C、D、E五種元素，它們的核電荷數依次增大，且都小于20。其中C、E是金屬元素；A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns1。B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數是s能級電子數的兩倍，C原子最外層電子數等于D原子最外層上電子數的一半。請回答下列問題：

(1)寫出C元素基態原子的電子排布式：_________。

(2)用軌道表示式表示D元素原子的價電子構型：________。

(3)寫出E離子的結構示意圖：_________。

(4)元素B與D的電負性的大小關系：B________D，C與E的第一電離能的大小關系：C________E。(填>、<、＝)

(5)由這五種元素組成的一種化合物是(寫化學式)________。寫出該物質的一種主要用途：________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p1 > > KAl(SO4)2·12H2O 凈水劑

【解析】

A、B、C、D、E五種元素，它們的核電荷數依次增大，且都小于20，B和D處于同主族，它們原子最外層的p能級電子數是s能級電子數的兩倍，外圍電子排布為ns2np4，則B為O元素、D為S元素；C原子最外層上電子數等于D原子最外層上電子數的一半，最外層電子數為3，且為金屬元素，故C為Al元素；A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns1，處于IA族，A原子序數小于O元素，E原子序數大于Al元素，則A為H元素、E為K元素，據此進行解答。

根據上述分析可知A是H，B是O，C是Al，D是S，E是K元素。

(1)C是Al元素，基態Al原子的電子排布式是1s22s22p63s23p1；

(2)D為S元素，S原子的最外層含有6個電子，其基態原子的外圍電子排布式為：3s23p4，其價電子的軌道表達式為：；

(3)E是19號K元素，K+核外電子排布為2、8、8，所以K+離子的結構示意圖為；

(4)同主族元素從上到下元素的電負性逐漸減小，則元素電負性為O>S；元素的金屬性越強，其第一電離能就越小，由于元素的金屬性K>Al，所以元素第一電離能為Al>K；

(5)由以上分析可知A為H，B為O，C為Al，D為S，E為K，由這五種元素組成的一種化合物是KAl(SO4)212H2O，該物質溶于水電離產生的Al3+發生水解反應產生Al(OH)3膠體，Al(OH)3膠體表面積大，吸附力強，能夠吸附水中懸浮的固體小顆粒，使之形成沉淀，從而使水澄清，因此具有凈水作用，所以KAl(SO4)212H2O可作凈水劑。