Question

已知元素A、B、C、D和E的原子序数依次增大。A、B、C、D四种元素核电荷数均小于20，A、B同主族；B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数，它们的基态原子中p能级上未成对电子数分别为1、3、1；E是周期表中（除放射性元素外）第一电离能最小的元素。回答下列问题：

（1）写出下列元素的符号：A      、E       。

（2）C元素的价电子排布图为：                           ；

该排布遵循的原理主要有：                                        （答完整得分）。

（3）C、D元素形成的化合物主要有：          （填化学式，答完整得分）；其中相对分子质量较小的分子为      分子（填“极性”或“非极性”），该分子的空间构型为        ，中心原子的杂化方式是       。

（4）化合物BD₃的熔点190℃、沸点182.7℃，那么BD₃的晶体类型为     ；事实上，在BD₃的化合物中往往以B₂D₆的形式存在，该形式的存在是由于     形成的。（选填“氢键”、“范德华力”、“离子键”、“配位键”）

（5）下图为几种晶胞（或晶胞的1/8）示意图，其中和代表两种不同的粒子。E与D形成的化合物的晶胞是下列中的  （填序号），在该晶胞中阳离子的配位数为  。

Answer

（1）B Cs （2）构造原理、泡利原理、洪特规则

（3）PCl3、PCl5极性 三角锥形 sp3

（4）分子晶体 配位键 （5）B 8

【解析】

试题（1）B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数，它们的基态原子中p能级上未成对电子数分别为1、3、1，且原子序数依次递增，都小于20，所以B是硼或铝元素，由于A和B是同主族的，且A的原子序数最小，所以B是Al，A是B，则C是P，D是Cl。E是周期表中（除放射性元素外）第一电离能最小的元素，由于金属性越强，第一电离能越小，所以E是Cs。

（2）根据构造原理可知，P元素的价电子排布图为，该排布图除了遵循构造原理外，还遵循了泡利原理、洪特规则。

（3）P和Cl形成的化合物有PCl3、PCl5。其中相对分子质量较小的PCl3，由于P原子含有1对孤对电子，所以是三角锥形结构，属于极性分子，而中心原子P原子是sp3杂化。

（4）根据氯化铝的熔沸点较低可知，该化合物形成的晶体应该是分子晶体。由于氯元素含有孤对电子，而铝元素含有空轨道，所以还可以形成配位键。

（5）氯化铯形成的晶体是离子晶体，晶体中配位数是8，所以答案选B。