Question

(14分)已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于短周期。A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。E有“生物金屬”之稱，E4＋和氬原子的核外電子排布相同。

請回答下列問題：

（1）B、C、D三種元素的電負性由小到大的順序為____，E的基態(tài)原子的電子排布式為 。

（2）由B、D形成的BD32－離子中，其VSEPR模型名稱是 ，離子的中心原子采用 雜化。

（3）已知由A、C、D三種元素按照4:2:3的原子個數(shù)比可形成某離子化合物，常溫下測得該離子化合物的水溶液pH=5，則該溶液中水電離出的氫離子濃度為 。

（4）D、E和鋇三種元素構成的某化合物的晶胞結構如圖所示

該化合物的化學式為 。納米級的EO2是一種廣泛使用的催化劑，實驗室往往通過ECl4在大量水中加熱水解制得EO2·xH2O，該反應的化學方程式為 。

Answer 1

（14分）（每空2分）（1）C<N<O [Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2 （2）平面三角形 sp2

（3）10－5mol/L （4）BaTiO3 TiCl4 + (x+2)H2OTiO2·xH2O + 4HCl

【解析】

試題分析：已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于短周期。A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同，則A是氫元素；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，所以B是碳元素；D原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，由于最外層電子數(shù)不能超過8個，則D是氧元素，所以C是氮元素。E有“生物金屬”之稱，E4＋和氬原子的核外電子排布相同，這說明E的原子序數(shù)是22，所以E是Ti元素。

（1）非金屬性越強，電負性越大，則B、C、D三種元素的電負性由小到大的順序為C<N<O。根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知E的基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2。

（2）由B、D形成的CO32－離子中碳元素不存在孤對電子，價層電子對數(shù)是3，則其VSEPR模型名稱是平面三角形，離子的中心原子采用sp2雜化。

（3）已知由A、C、D三種元素按照4:2:3的原子個數(shù)比可形成某離子化合物，該化合物是硝酸銨。銨根水解溶液顯酸性，如果常溫下測得該離子化合物的水溶液pH＝5，則該溶液中水電離出的氫離子濃度為10－5mol/L。

（4）根據(jù)晶胞結構可知Ba在體心處，含有1個。氧原子個數(shù)是12×1/4＝4，Ti位于頂點處，則個數(shù)是8×1/8＝1，所以該化合物的化學式為BaTiO3。根據(jù)原子守恒可知反應中還有氯化氫產生，所以該反應的化學方程式為TiCl4 + (x+2)H2OTiO2·xH2O + 4HCl。

考點：考查元素推斷的有關應用