Question

已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素�；�合物DC的晶體為離子晶體，D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。AC₂為非極性分子。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E元素是第四周期元素中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，ECl₃能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1，1mol配合物與足量的AgNO₃溶液反應(yīng)能立即生成3molAgCl。F原子的一種核素的質(zhì)量數(shù)為65，中子數(shù)為 36。請(qǐng)根據(jù)以上情況，回答下列問(wèn)題：（答題時(shí)要用元素符號(hào)表示）
（1）B氫化物與HCl反應(yīng)生成的含有B元素粒子的空間構(gòu)型是      .F元素原子的最外層電子數(shù)為       個(gè)。
（2）B₃^-離子分別與AC₂、由B、C組成的氣態(tài)化合物互為等電子體，則B、C組成的化合物化學(xué)式為              ；B₃^-離子還可以和一價(jià)陰離子互為等電子體，這陰離子電子式為        ，這種陰離子常用于檢驗(yàn)日常生活中的一種金屬陽(yáng)離子，這金屬陽(yáng)離子符號(hào)為        
（3）A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)?u>             
（4）E³⁺的核外電子排布式是                ，ECl₃形成的六配位的配合物化學(xué)式為           。
（5）B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，B被還原到最低價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是              
（6）在F的+1價(jià)氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，F(xiàn)為　　　球（“黑”“白”）

Answer 1

(15分）（1）正四面體型(1分) 1 (1分)  （2）N₂O(1分)   (1分)  Fe³⁺ (1分)
（3）C＜O＜N    (2分)     （4）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³ (2分)  [Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃  (2分)
（5）4Mg＋10HNO₃＝4Mg(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O (2分) （6）黑  ( 2分)

試題分析：A、B、C是同一周期的非金屬元素, AC₂為非極性分子，因此A是碳元素，C是氧元素。B的原子序數(shù)介于A和C正價(jià)，所以B是氮元素。化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，所以D是鎂元素。E元素是第四周期元素中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，則E是鉻元素。F原子的一種核素的質(zhì)量數(shù)為65，中子數(shù)為 36，則F的原子序數(shù)是65－36＝29，即F是銅元素。
（1）B氫化物是氨氣，與HCl反應(yīng)生成的含有B元素粒子是NH₄^＋，其空間構(gòu)型是正四面體型；根據(jù)構(gòu)造原理可知，銅原子的最外層電子是4s¹，所以最外層電子數(shù)是1個(gè)。
（2）原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的是等電子體，B₃^-離子含有3×5＋1＝16個(gè)價(jià)電子，所以B₃^-離子分別與AC₂、由B、C組成的氣態(tài)化合物互為等電子體，則B、C組成的化合物化學(xué)式為N₂O。B₃^-離子還可以和一價(jià)陰離子互為等電子體，這種陰離子應(yīng)該是SCN^－離子，其電子式為，該陰離子常用于檢驗(yàn)Fe^3＋。
（3）同周期第一電離能自左而右具有增大趨勢(shì)，所以第一電離能O＞C。由于氮元素原子2p能級(jí)有3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于相鄰元素，所以A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃＜O＜N。
（4）根據(jù)構(gòu)造原理可知，E³⁺的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；ECl₃能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1，1mol配合物與足量的AgNO₃溶液反應(yīng)能立即生成3molAgCl，這說(shuō)明氯離子不參與配位鍵的形成。由于Cr元素的化合價(jià)是＋3價(jià)，所以所以該配位化合物中含有6個(gè)配體，其中氨氣是4個(gè)，水是2個(gè)，因此該配位化合物的化學(xué)式是[Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃。
（5）B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，B被還原到最低價(jià)，由于氮元素的最低價(jià)是－3價(jià)，這說(shuō)明還原產(chǎn)物是硝酸銨，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg＋10HNO₃＝4Mg(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O。
（6）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)并結(jié)合均攤法可知，白球個(gè)數(shù)＝8×＋1＝2個(gè)，黑球個(gè)數(shù)是4個(gè)，即二者的個(gè)數(shù)之比是1:2。又因?yàn)镕的+1價(jià)氧化物是Cu₂O，所以F是黑球。