Question

1．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E．其中A、C原子都有兩個未成對的單電子，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)． B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高．E的原子序數(shù)為24，ECl₃能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2：1，三個氯離子位于外界．請根據(jù)以上情況，回答下列問題（答題時，A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示）
（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N．
（2）B的氫化物的分子空間構(gòu)型是三角錐型，其中心原子的雜化方式是sp³．
（3）AC₂的電子式，是非極性分子（填“極性”或“非極性”），一種由B、C組成的化合物與AC₂互為等電子體，其化學(xué)式為N₂O
（4）E的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，ECl₃與B、C的氫化物形成的配合物的化學(xué)式為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃．
（5）B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時，B被還原到最低價，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E，化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，C形成-2價陰離子，且D位于C的下一周期，B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高，分子中存在氫鍵，C形成-2價陰離子，則C為氧元素，D為鎂元素，核電荷數(shù)B＜C，則B為氮元素；A、C原子都有兩個未成對的單電子，C為O元素，則A為碳元素；E的原子序數(shù)為24，則E為Cr元素；CrCl₃能與NH₃、H₂O形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2：1，則配體中有4個NH₃、2個H₂O，三個氯離子位于外界，該配合物為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，以此解答該題．

解答 解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E，化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，C形成-2價陰離子，且D位于C的下一周期，B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高，分子中存在氫鍵，C形成-2價陰離子，則C為氧元素，D為鎂元素，核電荷數(shù)B＜C，則B為氮元素；A、C原子都有兩個未成對的單電子，C為O元素，則A為碳元素；E的原子序數(shù)為24，則E為Cr元素；CrCl₃能與NH₃、H₂O形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2：1，則配體中有4個NH₃、2個H₂O，三個氯離子位于外界，該配合物為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，
（1）A為碳元素、B為氮元素、C為氧元素，同周期自左而右第一電離能增大，氮元素原子2p能級有3個電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，電子能量低，氮元素第一電離能高于相鄰的元素的，所以第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
（2）B為氮元素，其氫化物為NH₃，分子中含有3個N-H鍵，N原子有1對孤對電子對，雜化軌道數(shù)為4，N原子采取sp³雜化，空間構(gòu)型為三角錐型，
故答案為：三角錐型；sp³；
（3）化合物AC₂是CO₂，分子中碳原子與氧原子之間形成2對共用電子對，電子式為，分子中正負(fù)電荷重心重疊，為非極性分子，一種由N元素、O元素化合物與CO₂互為等電子體，其化學(xué)式為N₂O，
故答案為：；非極性；N₂O；
（4）E為Cr，其原子核外有24個電子，其電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，E為Cr元素，CrCl₃能與NH₃、H₂O形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2：1，則配體中有4個NH₃、2個H₂O，三個氯離子位于外界，該配合物為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃；
（5）B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為HNO₃的稀溶液與Mg反應(yīng)時，N被還原到最低價生成物為NH₄NO₃，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O，
故答案為：4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

點評 本題主要考查了結(jié)構(gòu)性質(zhì)越位置關(guān)系、元素周期律、核外電子排布、配合物與雜化理論、分子結(jié)構(gòu)等，難度中等，是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的綜合性題目，是對學(xué)生綜合能力的考查，氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高是推斷的突破口．