Question

15．A、B、C、D、E五種元素都是前36號元素，原子序數(shù)依次增大，其相關信息如下表：

元素	相關信息
A	A的第一電離能低于同周期左右相鄰元素
B	B原子中成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)的2倍
C	C原子p軌道和s軌道中的電子數(shù)相等，與非金屬的原子結合時形成共價鍵
D	D與A、B、C均不同周期，其一個單質(zhì)分子中只有一個σ鍵
E	E的原子序數(shù)比所處周期中未成對電子數(shù)最多的元素大3

（1）寫出上述一種元素與氫元素形成的X₂Y₂型非極性分子的結構式：H-C≡C-H．
（2）寫出E元素的元素符號：Co，其價電子排布圖為：．
（3）A與D形成化合物的化學式為BCl₃，是非極性分子（填“極性”或“非極性”）
（4）在ETiO₃晶胞中（結構如圖所示），1個Ti原子和1個E原子周圍距離最近的O原子數(shù)目分別為6個、12個．
（5）疊氮酸（HN₃）是一種弱酸，可部分電離出H⁺和N₃^-．N₃^-的空間構型為直線形，疊氮化物能與E³⁺形成配合物，則[E（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配體是NH₃和N₃^-，E的配位數(shù)是6．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種元素都是前36號元素，原子序數(shù)依次增大．C原子p軌道和s軌道中的電子數(shù)相等，則C核外電子排布為1s²2s²2p⁴或1s²2s²2p⁶3s²，故C為氧元素或鎂元素，C與非金屬的原子結合時形成共價鍵，則C為非金屬元素，故C為氧元素；B原子中成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)的2倍，原子序數(shù)小于氧，核外電子排布式為1s²2s²2p²，故B為碳元素；A的第一電離能低于同周期相鄰元素，A處于ⅢA族或ⅥA族，故A為硼元素；D與A、B、C均不同周期，其一個單質(zhì)分子中只有一個σ鍵，E處于ⅦA族，D與A、B、C均不同周期，而E的原子序數(shù)比所處周期中未成對電子數(shù)最多的元素大3，D只能處于的第三周期，故D為氯元素，E處于第四周期，未成對電子數(shù)最多的外圍電子排布式為3d⁵4s¹，可推知E為外圍電子排布式為3d⁷4s²，故E為Co元素．

解答 解：A、B、C、D、E五種元素都是前36號元素，原子序數(shù)依次增大．C原子p軌道和s軌道中的電子數(shù)相等，則C核外電子排布為1s²2s²2p⁴或1s²2s²2p⁶3s²，故C為氧元素或鎂元素，C與非金屬的原子結合時形成共價鍵，則C為非金屬元素，故C為氧元素；B原子中成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)的2倍，原子序數(shù)小于氧，核外電子排布式為1s²2s²2p²，故B為碳元素；A的第一電離能低于同周期相鄰元素，A處于ⅢA族或ⅥA族，故A為硼元素；D與A、B、C均不同周期，其一個單質(zhì)分子中只有一個σ鍵，E處于ⅦA族，D與A、B、C均不同周期，而E的原子序數(shù)比所處周期中未成對電子數(shù)最多的元素大3，D只能處于的第三周期，故D為氯元素，E處于第四周期，未成對電子數(shù)最多的外圍電子排布式為3d⁵4s¹，可推知E為外圍電子排布式為3d⁷4s²，故E為Co元素．
（1）上述一種元素與氫元素形成的X₂Y₂型非極性分子的結構式：H-C≡C-H，
故答案為：H-C≡C-H；
（2）E元素的元素符號：Co，其價電子排布圖為：，
故答案為：Co；；
（3）A與D形成化合物的化學式為 BCl₃，為平面正三角形結構，屬于非極性分子，
故答案為：BCl₃；非極性；
（4）晶胞中心的Ti原子與面向的6個O原子距離最近，E原子與面向的O原子距離最近，每個頂點為8個具備共用，每個面心為2個晶胞，1個E原子周圍距離最近的O原子數(shù)目為$\frac{8×3}{2}$=12，
故答案為：6；12；
（5）N₃^-中N原子價層電子對數(shù)為$\frac{5+1-3×2}{2}$=0，價層電子對數(shù)為2+0=2，故為直線形，[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配體是NH₃和N₃^-，Co的配位數(shù)是6，
故答案為：直線形；NH₃和N₃^-；6．

點評 本題是對物質(zhì)結構與性質(zhì)的考查，推斷元素是解題關鍵，涉及核外電子排布、分子結構與性質(zhì)、晶胞計算、配合物等，注意對基礎知識的理解掌握．