Question

A、B、D、E、G、M六种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。其中，元素A的一种核素无中子，B的单质既有分子晶体又有原子晶体，化合物DE₂为红棕色气体，G是前四周期中电负性最小的元素，M的原子核外电子数比G多10。

请回答下列问题：

（1）基态G原子的核外电子排布式是________，M在元素周期表中的位置是_______，元素B、D、E的第一电离能由大到小的顺序为______________（用元素符号表示）。

（2）元素A和E组成的阳离子空间构型为________；化合物ABD的结构式为______，其中B原子的杂化方式为________。

<span style="font-size: 15px; font-family: &quot;宋体&quot;;"><span contenteditable="true">（3）</span></span>D的最高价氧化物对应的水化物甲与气体DA₃化合生成离子化合物乙，常温下，若甲、乙两溶液的pH均等于5，则由水电离出的=_________；乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_______________________________。

（4）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。

①X与Y所形成化合物中X的化合价等于其族序数，Y达到8电子的稳定结构则该化合物的化学式为______________；

②E的氢化物（H₂E）在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是_________________。

③X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH₃)₄]Cl₂，1mol该配合物中含有σ 键的数目为___________。

Answer

1s22s22p5 第四周期第ⅠB 族 N>O>C 三角锥形 H-C≡N SP 10-4 c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ZnS 水分子与乙醇分子间形成氢键而不与H2S分子形成氢键 16NA 或 16×6.02×1023或9.63×1024

【解析】A、B、D、E、G、M六种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大．其中元素A的一种核素无中子，则A为H元素；B的单质既有分子晶体又有原子晶体，则B为碳元素；化合物DE2为红棕色气体，则D为N元素、E为O元素；G是前四周期中电负性最小的元素，则G为K元素；M的原子核外电子数比G多10，则M为Cu；
（1）基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1，M为Cu，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅠB族，同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N＞O＞C；
（2）元素A和E组成的阳离子为H3O+，O原子含有孤电子对为1，价层电子对数为3+1=4，故为三角锥形结构，化合物HCN的结构式为H-C≡N，其中C原子杂化轨道数目为2，杂化方式为sp杂化；

（3）D的最高价氧化物对应的水化物甲为硝酸，硝酸与气体DA3化合生成离子化合物乙为硝酸铵，硝酸电离出的氢离子抑制了水的电离，硝酸铵中铵根离子水解促进了水的电离，则常温下，硝酸溶液中水电离的氢离子等于溶液中氢氧根的浓度为： mol/L=10-9mol/L，硝酸铵溶液中氢离子为水电离产生，浓度为10-5mol/L，故由水电离出的=10-4；硝酸铵溶液中，铵根离子水解，溶液呈酸性，故溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）；
（5）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，核外电子数为2+8+18+2=30，则X为Zn；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y为S元素；

①X与Y所形成化合物中X的化合价等于其族序数，Zn位于ⅡB族，则其化合价为+2价；Y达到8电子的稳定结构时的化合价为-2价，则二者形成的化合物为ZnS；
②水分子与乙醇分子之间形成氢键，H2O在乙醇中的溶解度大于H2S；
③X的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn（NH3）4]Cl2，1mol该配合物中含有12molN-H、4mol配位键，故含有σ 键的数目为16NA。