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中化学键为离子键，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B、C氢化物的物质的量之比为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的氢化物的分子立体构型是________________，中心原子的杂化类型是        。

（3）写出化合物AC₂的电子式_______________。

（4）E的基态原子核外电子排布式是                  ，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

（1）C＜O＜N（2）三角锥形 sp3（3）

（4）1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1) [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3

（5）4Mg＋10HNO3＝4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O

【解析】

试题分析：化合物DC中化学键为离子键，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，所以C为2价阴离子，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，所以B为氮元素，C为氧元素，D为Mg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为铬元素。

（1）根据上述推断，A、B、C为C、N、O，同周期元素，从左到右第一电离能逐渐增大，N元素的3p轨道有3个电子，处于半充满状态，第一电离能比相邻元素的第一电离能都高，所以第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N。

（2）B为N元素，B的氢化物为NH3，根据价层电子对互斥理论，NH3分子中价层电子对个数=3+1/2×（5-3×1）=4，所以中心原子杂化类型为sp3杂化，NH3分子的立体构型为三角锥形。

（3）AC2为CO2 ，电子式为。

（4）E为24号元素铬，根据洪特规则及补充规则，铬原子的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，GrCl3能与NH3 、H2O形成六配位的配合物，且NH3、H2O的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界，则CrCl3形成的配合物的化学式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3 。

（5）N的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液为稀HNO3 ，稀硝酸与Mg反应时，HNO3被还原到最低价，即生成硝酸铵，镁生成硝酸镁，根据得失电子守恒和原子守恒配平，该反应的化学方程式是4Mg＋10HNO3＝4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O。

考点：考查元素的推断，第一电离能的大小比较，分子构型，杂化轨道类型和核外电子排布式等知识。