Question

A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素，原子序数依次增大，其相关信息如下表：

元素	相关信息
A	A的第一电离能低于同周期左右相邻元素
B	B原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍
C	C原子p轨道和s轨道中的电子数相等，与非金属的原子结合时形成共价键
D	D与A、B、C均不同周期，其一个单质分子中只有一个σ键
E	E的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3

（1）写出上述一种元素与氢元素形成的X₂Y₂型非极性分子的结构式：

 

（2）写出E元素的元素符号：

 

，其价电子排布图为：

 

（3）A与D形成化合物的化学式为

 

，是

 

分子（填“极性”或“非极性”）

（4）A的最高价氧化物的水化物（H₃AO₃）是一种白色片层结构的晶体，层内的H₃AO₃分子间有序排列如
图1所示．在H₃AO₃晶体中层内分子之间的作用力是

 

，该晶体属于

 

晶体．
（5）在ETiO₃晶胞中（结构如图2所示），1个Ti原子和1个E原子周围距离最近的O原子数目分别为

 

个、

 

个．
（6）叠氮酸（HN₃）是一种弱酸，可部分电离出H⁺和N₃^-．N₃^-的空间构型为

 

，叠氮化物能与E³⁺形成配合物，则[E（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配体是

 

，E的配位数是

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素，原子序数依次增大，
C原子p轨道和s轨道中的电子数相等，与非金属的原子结合时形成共价键，说明C属于非金属元素，如果s轨道含有4个电子，则C是O元素，如果s轨道含有6个电子，则C是Mg元素，镁和非金属元素易形成离子键，所以C是O元素；
A的第一电离能低于同周期左右相邻元素，根据元素周期律知，该元素位于第IIIA族或第VIA族，且原子序数小于C，则A是B元素；
B原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍，且原子序数大于A而小于C，则B是C元素；
D与A、B、C均不同周期，其一个单质分子中只有一个σ键，且原子序数大于8则D是Cl元素；
E的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3，第四周期中，未成对电子数最多的元素是Cr，其原子序数是24，则E是Co元素，
再结合物质的结构来分析解答．

解答：解：A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素，原子序数依次增大，
C原子p轨道和s轨道中的电子数相等，与非金属的原子结合时形成共价键，说明C属于非金属元素，如果s轨道含有4个电子，则C是O元素，如果s轨道含有6个电子，则C是Mg元素，镁和非金属元素易形成离子键，所以C是O元素；
A的第一电离能低于同周期左右相邻元素，根据元素周期律知，该元素位于第IIIA族或第VIA族，且原子序数小于C，则A是B元素；
B原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍，且原子序数大于A而小于C，则B是C元素；
D与A、B、C均不同周期，其一个单质分子中只有一个σ键，且原子序数大于8则D是Cl元素；
E的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3，第四周期中，未成对电子数最多的元素是Cr，其原子序数是24，则E是Co元素，
（1）与氢元素形成的X₂Y₂型非极性分子的元素是C元素，该分子为乙炔，乙炔的结构式为 ，故答案为：；
（2）E是Co元素，其4s能级上有2个电子，3d能级上有7个电子，3d和4s能级上电子为其价电子，所以其价电子排布图为，故答案为：Co；；
（3）A是B元素，D是Cl元素，二者形成的化合物是BCl₃，该分子中为平面正三角形结构，正负电荷重心重合，为非极性分子，故答案为：BCl₃；非极性；
（4）该晶体的构成微粒是分子，且该晶体中分子之间存在范德华力和氢键，故答案为：氢键和范德华力； 分子；
（5）根据图知，1个Ti原子周围距离最近的O原子数目是6，1个E原子周围距离最近的O原子数目=3×8×

1

2

=12，
故答案为：6；12；
（6）N₃^-中中心原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，所以其空间构型为直线形，[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配体是NH₃和N₃ˉ，E的配位数是6，
故答案为：直线形；NH₃和N₃ˉ；6．

点评：本题考查了物质结构及性质，明确原子结构及元素在周期表中的位置是解本题关键，特别是第四周期B族和第VIII族元素的原子结构，这部分考查涉及知识点较广，几乎把物质结构中的所有知识点概括，为高考常考查模式，要把教材基础知识掌握扎实，灵活运用基础知识来分析解答，难度中等．