Question

8．有A、B、C、D、E是前四期的元素，其中A元素和B元素的原子都有1個未成對電子，A⁺比B^-少一個電子層，B原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿；C原子有3能級，且有3個未成對電子；D的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍．基態(tài)的E是前四周期中未成對電子數(shù)最多的原子．
請回答下列問題：
（1）E的基態(tài)原子的價電子排布式為3d⁵4s¹．
（2）M是由A⁺、B^-組成的化合物，其晶胞結構如圖所示．則A⁺的配位數(shù)為6．M的熔點小于（填“大于”或“小于”）化合物A₂D的熔點，理由是氯化鈉中離子半徑大于Na₂O、所帶電荷小于Na₂O，則氯化鈉熔點小于Na₂O．
（3）AC₃在受撞擊時生成兩種單質(zhì)，可用于汽車的安全氣囊．請寫出其受撞擊時發(fā)生的化學反應方程式：3NaN₃$\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$Na₃N+4N₂↑．
（4）D元素與同周期相鄰元素的第一電離能由大到小的關系是F＞N＞O（用元素符號表示）．
（5）一定條件下，在EB₃的溶液中存在組成為[EB_n（H₂O）_6-n]^x+（n和x均為正整數(shù)）的配離子，將其通過氫離子交換樹脂（R-H），可發(fā)生離子交換反應：[EB_n（H₂O）_6-n]^x++xR-H→Rx[EB_n（H₂O）_6-n]^x++xH⁺，交換出來的H⁺經(jīng)中和滴定，即可求出x和n，確定配離子的組成．將含0.0015mol[EB_n（H₂O）_6-n]^x+的溶液與R-H完全交換后，中和生成的H⁺需濃度為0.1200mol•L^-1NaOH 溶液25.00mL，可知該配離子的化學式為[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

Answer 1

分析 有A、B、C、D、E是前四期的元素，其中A元素和B元素的原子都有1個未成對電子，B原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，則B是Cl元素；
A⁺比B^-少一個電子層，A⁺為Na⁺離子，則A是Na元素；
C原子有3能級，且有3個未成對電子，C原子的外圍電子排布為ns²np³，是第ⅤA族元素，AC₃在受撞擊時生成兩種單質(zhì)，可用于汽車的安全氣囊，則C是N元素；
D的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，則D是O元素；
基態(tài)的E是前四周期中未成對電子數(shù)最多的原子，則E是Cr元素，再結合題目分析解答．

解答 解：有A、B、C、D、E是前四期的元素，其中A元素和B元素的原子都有1個未成對電子，B原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，則B是Cl元素；
A⁺比B^-少一個電子層，A⁺為Na⁺離子，則A是Na元素；
C原子有3能級，且有3個未成對電子，C原子的外圍電子排布為ns²np³，是第ⅤA族元素，AC₃在受撞擊時生成兩種單質(zhì)，可用于汽車的安全氣囊，則C是N元素；
D的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，則D是O元素；
基態(tài)的E是前四周期中未成對電子數(shù)最多的原子，則E是Cr元素，
（1）E是Cr元素，其原子3d、4s電子為其價電子，3d、4s能級上分別含有5、1個電子，則E的基態(tài)原子的價電子排布式為3d⁵4s¹，故答案為：3d⁵4s¹；
（2）M是由Na⁺、Cl^-組成的化合物，Na⁺的配位數(shù)為6，NaCl、Na₂O都是離子晶體，離子晶體熔沸點與晶格能成正比，晶格能與離子所帶電荷成正比、與離子半徑成反比，所以NaCl熔點小于Na₂O，
故答案為：6；小于；氯化鈉中離子半徑大于Na₂O、所帶電荷小于Na₂O，則氯化鈉熔點小于Na₂O；
（3）NaN₃在受撞擊時生成兩種單質(zhì)Na和氮氣，可用于汽車的安全氣囊，其受撞擊時發(fā)生的化學反應方程式：3NaN₃$\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$Na₃N+4N₂↑，故答案為：3NaN₃$\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$Na₃N+4N₂↑；
（4）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，D是O元素，位于第VIA族，則O元素與同周期相鄰元素的第一電離能由大到小的關系是F＞N＞O，故答案為：F＞N＞O；
（5）將含0.0015mol[EB_n（H₂O）_6-n]^x+的溶液與R-H完全交換后，中和生成的H⁺需濃度為0.1200mol•L^-1NaOH 溶液25.00mL，n（NaOH）=0.1200mol/L×0.025L=0.003mol，因為NaOH和氫離子反應以1：1反應，所以n（H⁺）=n（NaOH）=0.003mol，根據(jù)：[EB_n（H₂O）_6-n]^x++xR-H→Rx[EB_n（H₂O）_6-n]^x++x H⁺知，[EB_n（H₂O）_6-n]^x+、H⁺的物質(zhì)的量之比為1：x=0.0015mol：0.003mol=1：2，則x=2，鉻離子為+3價，配離子總化合價為+2價，則氯離子個數(shù)為1，其化學式為：[CrCl（H₂O）₅]²⁺，
故答案為：[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

點評 本題考查位置結構性質(zhì)相互關系及運用，為高頻考點，涉及配合物化學式確定、元素周期律、晶體結構、原子核外電子排布等知識點，明確物質(zhì)結構和性質(zhì)、原子核外電子排布特點等知識點是解本題關鍵，注意（1）中電子排布特點，為易錯點．