Question

（12分）【化学——物质结构与性质】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种元素。B元素原子最外层电子数比内层多3个，C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，E元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，回答下列问题。
（1）E元素基态原子的外围电子排布图为_______。
（2）元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为_______（用元素符号表示）。
（3） DC₃冷凝可形成一种D、C相间的六元环结构的三聚体，其中D原子的杂化方式
为_______。
（4）C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为1：1和1：2，
两种化合物可任意比互溶，其主要原因是________。
（5）A、B、C、D、E五种元素组成某配位化合物X，其原子个数比为18：6:4:1：1，
该配位化合物X的化学式为_________。
（6） Sb的一种氧化物高于843K时会转化为长链的大分子，
其结构片段如图，则该分子中Sb和O的原子个数比为_______ 。

Answer 1

（12分）
（1）（2分）
（2）S<O<N （2分）  
（3）sp³    （2分）
（4）H₂O与H₂O₂之间形成氢键（2分）
（5）[Ni(NH₃)₆]SO₄（2分）
（6）2∶3（2分）

试题分析：B元素原子最外层电子数比内层多3个，则B为N元素；C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，则C为O元素、D为S元素；E元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则E为Ni元素。
（1）E为Ni元素，基态原子的外围电子排布图为：
（2）元素B、C、D分别为N、O、S，N原子2p能级排布了3个电子，为半充满状态，较稳定，第一电离能大于O，所以第一电离能由小到大排列顺序为：S<O<N
（3）DC₃冷凝可形成一种D、C相间的六元环结构的三聚体，则六元环上3个S和3个O依次交替，每个S再连接2个O，则每个S形成4个σ键，所以S原子的杂化方式为sp³
（4）C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为1：1和1：2，则A为H元素，两种化合物分别为H₂O、H₂O₂，H₂O与H₂O₂之间形成氢键，所以两种化合物可任意比互溶。
（5）A、B、C、D、E五种元素组成某配位化合物X，根据其原子个数比为18：6:4:1：1，可得化学式为：[Ni(NH₃)₆]SO₄
（6）根据切割法，Sb位于公共边上，所以1个环含有Sb：4×1/2=2；位于上下顶点上的O只属于1个环，位于公共边上的O为2个环共用，所以1个环含有O：2×1/2+2=3，因此该分子中Sb和O的原子个数比为2:3。