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。AC₂是非极性分子。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2:1，三个氯离子在外界。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的氢化物的分子立体构型是_____；其中心原子采取_______杂化。

(3)写出化合物AC₂的电子式为_______；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的核外电子排布式是______，ECl₃形成的配合物的化学式为_____

Answer

C＜O＜N 三角锥形 sp3杂化 N2O [Ar]3d54s1 [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3

【解析】

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。其中A、B、C是同一周期的非金属元素，AC2是非极性分子，则A为C元素，C为O元素；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，分子中存在氢键，则B为N元素；E的原子序数为24，则E为Cr元素；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∶1，三个氯离子在外界，则配体中有4个NH3、2个H2O，该配合物为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。据此分析解答。

根据上述分析，A为C元素，B为N元素，C为O元素，E为Cr元素，无法判断D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，较为稳定，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，故答案为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，空间构型为三角锥形，故答案为三角锥形；sp3；

(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；一种由N元素、O元素组成的化合物与CO2互为等电子体，其化学式为N2O，故答案为；N2O；

(4)E为Cr元素，原子序数为24，原子核外有24个电子，核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d54s1；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，故答案为1s22s22p63s23p63d54s1；[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。