Question

【题目】已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素，它们的核电荷数：B＜A＜C＜D＜E＜F。B、C两种元素都能引起水体富营养化。E原子得到一个电子后3p轨道全充满。A＋比E原子形成的离子少1个电子层。D可以形成两种氧化物，其中一种氧化物是形成酸雨的主要气体之一。F的原子序数为26。请回答下列问题：

(1)C、D、E的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。

(2)写出B的氢化物与水反应的离子方程式：________________，B的氢化物极易溶于水的原因是____________________________________________________________。

(3)化合物BE3的分子空间构型为________________。

(4)F元素原子的核外电子排布式为________。F的一种常见化合物F(CO)5在常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，则F(CO)5的晶体类型为__________________。

(5)将FE3的饱和溶液滴入沸水中，请写出有关反应的离子方程式：___________________________。

(6)比较B、C两种元素的氢化物稳定性并说明理由：____________________。

Answer 1

【答案】 S＜P＜Cl NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－　 NH3与H2O之间能形成氢键；NH3和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，NH3在H2O中的溶解度较大 三角锥形 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 分子晶体 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋ 稳定性：NH3＞PH3，键长越短，键能越大，化合物越稳定

【解析】能引起水体富营养化的元素为氮、磷，由题意可知B为氮元素、C为磷元素；D可以形成两种氧化物，其中一种氧化物是形成酸雨的主要气体之一可知D为硫元素；F的原子序数为26可知F为铁元素；E原子得到一个电子后3p轨道全充满，E 原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p5，E为氯元素；A＋比E原子形成的离子少1个电子层，A为钠元素；

(1)在元素周期表中，同一周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大，同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小；但是磷的电子排布3s23p3，3p轨道为半充满状态较稳定，而硫的电子排布为3s23p4 3p轨道不是全满，不稳定，所以第一电离能S＜P；据此可以判断出S、P、Cl的第一电离能由小到大的顺序S＜P＜Cl；正确答案：S＜P＜Cl。

(2) NH3与H2O反应生成NH3·H2O，NH3·H2O又有少量发生电离生成NH4＋和OH－，离子方程式为NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－；NH3与H2O之间能形成氢键；NH3和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，NH3在H2O中的溶解度较大，所以NH3极易溶于水；正确答案：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－；NH3与H2O之间能形成氢键；NH3和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，NH3在H2O中的溶解度较大 。

(3)化合物BE3为NCl3 其分子构型与氨气相似，分子空间构型为三角锥形；正确答案：三角锥形。

(4)铁元素的核电荷数26，铁元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；Fe(CO)5在常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，根据以上表现出来的性质，该晶体为分子晶体；正确答案：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；分子晶体。

(5)将FeCl3的饱和溶液滴入沸水中,铁离子水解生成氢氧化铁胶体，离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋ ；正确 答案: Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋。

(6)原子半径 r(N) <r(P)，键长：N-H<P-H，键长越短，键能越大，化合物越稳定

所以氢化物稳定性：NH3＞PH3；正确答案：稳定性：NH3＞PH3，键长越短，键能越大，化合物越稳定。