Question

已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數A＜B＜C＜D＜E＜F．其中A、B、C是同一周期的非金屬元素．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構．AC₂為非極性分子．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元素是第四周期元素中未成對電子數最多的元素，ECl₃能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質的量之比為2：1，1mol配合物與足量的AgNO₃溶液反應能立即生成3molAgCl．F原子的一種核素的質量數為65，中子數為 36．請根據以上情況，回答下列問題：（答題時要用元素符號表示）
（1）B氫化物與HCl反應生成的含有B元素粒子的空間構型是

 

．F元素原子的最外層電子數為

 

個．
（2）B₃^-離子分別與AC₂、由B、C組成的氣態(tài)化合物互為等電子體，則B、C組成的化合物化學式為

 

；B₃^-離子還可以和一價陰離子互為等電子體，這陰離子電子式為

 

，這種陰離子常用于檢驗日常生活中的一種金屬陽離子，這金屬陽離子符號為

 

（3）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為

 

（4）E³⁺的核外電子排布式是

 

，ECl₃形成的六配位的配合物化學式為

 

．
（5）B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時，B被還原到最低價，該反應的化學方程式是

 

（6）在F的+1價氧化物的晶胞結構如右圖，F為

 

球（“黑”“白”）

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數A＜B＜C＜D＜E＜F．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構，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，故D為鎂元素；核電荷數B＜C，則B為氮元素；A、B、C是同一周期的非金屬元素，AC₂為非極性分子，則A為碳元素；E元素是第四周期元素中未成對電子數最多的元素，原子核外電子排布為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則E為Cr元素；CrCl₃能與NH₃、H₂O形成六配位的配合物，且兩種配體的物質的量之比為2：1，則配體中有4個NH₃、2個H₂O，1mol配合物與足量的AgNO₃溶液反應能立即生成3molAgCl，三個氯離子位于外界，該配合物為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃；F原子的一種核素的質量數為65，中子數為36，故其質子數=65-36=29，則F為Cu元素，據此解答．

解答：解：A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數A＜B＜C＜D＜E＜F．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構，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，故D為鎂元素；核電荷數B＜C，則B為氮元素；A、B、C是同一周期的非金屬元素，AC₂為非極性分子，則A為碳元素；E元素是第四周期元素中未成對電子數最多的元素，原子核外電子排布為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則E為Cr元素；CrCl₃能與NH₃、H₂O形成六配位的配合物，且兩種配體的物質的量之比為2：1，則配體中有4個NH₃、2個H₂O，1mol配合物與足量的AgNO₃溶液反應能立即生成3molAgCl，三個氯離子位于外界，該配合物為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃；F原子的一種核素的質量數為65，中子數為36，故其質子數=65-36=29，則F為Cu元素，
（1）N元素氫化物與HCl反應生成的含有N元素粒子為NH₄⁺，分子中N原子價層電子對數=4+

5-1-1×4

2

=4、不含孤對電子，故其空間構型是正四面體；F為Cu，原子核外電子排布為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，元素原子的最外層電子數為1個，
故答案為：正四面體；1；
（2）N₃^-離子分別與CO₂、由N、O組成的氣態(tài)化合物互為等電子體，則N、O組成的化合物化學式為 N₂O；
N₃^-離子還可以和一價陰離子互為等電子體，根據價電子總數相等，用S、C原子代替2個N原子可知該陰離子為SCN^-，結構與CO₂類似，這陰離子電子式為，這種陰離子常用于檢驗日常生活中的一種金屬陽離子，這金屬陽離子符號為Fe³⁺，
故答案為：N₂O；；Fe³⁺；
（3）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，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；
（4）Cr原子核外電子排布為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，Cr原子失去4s能級1個電子、3d能級2個電子形成Cr³⁺，Cr³⁺的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，由上述分析可知，CrCl₃形成的六配位的配合物化學式為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃；
（5）Mg與稀硝酸反應，N元素被還原到最低價，應生成硝酸銨，還生成硝酸鎂與水，該反應的化學方程式是4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O，
故答案為：4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O；
（6）Cu的+1價氧化物為Cu₂O，由晶胞結構可知，晶胞中黑色球數目=4、白色球數目=1+8×

1

8

=2，黑色球與白色球數目之比為2：1，故黑色球表示Cu，
故答案為：黑．

點評：本題考查物質結構與性質，題目綜合性較大，涉及結構性質越位置關系、元素周期律、電離能、電子式與核外電子排布、配合物、分子結構、等電子體、氧化還原反應、晶胞計算等知識點，難度中等，是對學生綜合能力的考查，需要學生具備扎實的基礎，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．