Question

A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大，A元素的单质是空气的主要成分，B原子核外p轨道上有1对成对电子，C与B同主族，D元素的价电子数是其余电子数的一半，E与D同族，F与A同主族，回答下列问题：

（1）D、E所在周期原子最外层电子数为1的元素有____________种。

（2）A、B、C第一电离能由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)；

（3）B与C形成的二元化合物中，属于非极性分子的是________(填化学式)；该分子中心原子的杂化类型为____________；

（4）E和F形成的一种化合物的晶体结构如图所示，则该化合物的化学式为______________；F的配位数为____________；

（5）D的离子可以形成多种配合物，由Dⁿ⁺、Br^-、C的最高价含氧酸根和A的简单氢化物形成的1：1：1：5的某配合物，向该配合物的溶液中滴加AgNO₃溶液产生淡黄色沉淀，滴加BaCl₂溶液无现象，则该配合物的化学式为________；n值为________；Dⁿ⁺的基态电子排布式为________；

Answer

（1） 3 （2） N＞O＞S （3） SO3 sp2 （4）NiAs 6 （5）[Co(SO4)(NH3)5]Br 3 1s22s22p63s23p63d6．

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大．B原子核外p轨道上有1对成对电子，外围电子排布为ns2np4，处于ⅥA族，A元素的单质是空气的主要成分，原子序数小于B，则A为N元素；由于C与B同主族、A与F同主族，F的原子序数大于C，则F、C不能处于同周期，F应处于C的下一周期，则B、C、F分别为二、三、四周期，故B为O元素、C为S元素、F为As；D与E同族，D、E原子序数大于S、小于As，只能为Ⅷ族元素，D元素的价电子数是其余电子数的一半，价电子数为(2+8+8)÷2=9，则D为Co，故E为Ni；（1）D、E为第四周期元素，最外层有只有1个电子的有K、Cr及Cu，共3种元素；（2）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能：N＞O＞S；（3）B与C形成的二元化合物有SO2、SO3，SO2分子中S原子孤电子对数为(6-2×2)/2=1，价层电子对数为2+1=3，为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，SO3分子中S原子孤电子对数为(6-2×3)/2=0，价层电子对数为3+0=3，为平面正三角形结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，S原子采取sp2杂化；（4）E为Ni、F为As，由晶胞结构可知，晶胞中含有2个As原子，含有Ni原子数目为8×1/8+4×1/4=2，故该化合物化学式为NiAs；F原子与周围的6个E原子形成相邻，F配位数为6；（5）C的最高价含氧酸根为SO42-、A的简单氢化物为NH3，由Con+、Br-、SO42-、NH3形成的1：1：1：5的某配合物，由电荷守恒可知n=3，Con+为Co3+，向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生淡黄色沉淀，滴加BaCl2溶液无现象，说明硫酸根离子在内界，溴离子为配合物的外界，所以该配合物化学式式为[Co(SO4)(NH3)5]Br，Co3+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。

【考点定位】本题是对物质结构的考查，涉及电离能、分子结构与性质、价层电子对互斥理论、晶胞结构与计算、配合物、核外电子排布等

【名师点晴】关键是推断元素，本题难点在于元素的推断，对学生的分析推理有一定的要求，需要学生熟练掌握元素周期表结构；A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大．B原子核外p轨道上有1对成对电子，外围电子排布为ns2np4，处于ⅥA族，A元素的单质是空气的主要成分，原子序数小于B，则A为N元素；由于C与B同主族、A与F同主族，F的原子序数大于C，则F、C不能处于同周期，F应处于C的下一周期，则B、C、F分别为二、三、四周期，故B为O元素、C为S元素、F为As；D与E同族，D、E原子序数大于S、小于As，只能为Ⅷ族元素，D元素的价电子数是其余电子数的一半，价电子数为(2+8+8)÷2=9，则D为Co，故E为Ni，据此解答。