Question

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC₂为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）

（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                。

（2）B的氢化物的分子空间构型是                       。其中心原子采取         杂化。

（3）写出化合物AC₂的电子式                       ；一种由B、C组成的化合物与AC₂互为等电子体，其化学式为           。

（4）E的外围电子排布式是                        ，ECl₃形成的配合物的化学式为                  ，

(5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是                                                。

Answer

（各2分方程式3分，共17分）（1）C＜O＜N        

（2）三角锥型        sp3

（3）     N2O   

（4）3d54s1      [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3

（5）10HNO3 + 4Mg＝4Mg(NO3)2 + NH4 NO3 + 3H2O

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，C形成－2价阴离子，且D位于C的下一周期，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，分子中应存在氢键，C形成－2价阴离子，则C为氧元素，D为镁元素，核电荷数B＜C，则B为氮元素；其中A、B、C是同一周期的非金属元素，AC2为非极性分子，则A为碳元素；E的原子序数为24，则E为Cr元素，即A为碳元素；B为氮元素；C为氧元素，D为镁元素，E为Cr元素。

（1）A为碳元素、B为氮元素、C为氧元素，同周期自左而右第一电离能增大，氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，电子能量低，氮元素第一电离能高于相邻的元素的，所以第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N。

（2）B为氮元素，其氢化物为NH3，分子中含有3个N-H键，N原子有1对孤对电子对，杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化，空间构型为三角锥型。

（3）化合物AC2是CO2，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为；原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则一种由N元素、O元素组成的化合物与CO2互为等电子体的是N2O，。

（4）E为Cr元素，原子序数为24，原子核外有24个电子，则根据构造原理可知，核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d54s1，即外围电子排布式是3d54s1；CrCl3能与NH3、H2O形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2:1，则配体中有4个NH3、2个H2O，三个氯离子位于外界，该配合物为[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3。

（5）氮元素的最低价是－3价，则该反应的化学方程式是10HNO3 + 4Mg＝4Mg(NO3)2 + NH4 NO3 + 3H2O。

考点：考查元素周期表的结构、元素周期律、电子式与核外电子排布、配合物与杂化理论、分子结构，氧化还原反应等