题目内容

A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大.A元素的单质是空气的主要成分,B原子核外p轨道上有1对成对电子,D元素的价电子数是其余电子数的一半,C与B同主族,A与F同主族,D与E同族.回答下列问题:
(1)A、B、C第一电离能由大到小的顺序为:
 
(用元素符号表示).
(2)B与C形成的二元化合物中,属于非极性分子的是:
 
(填化学式);该分子中心原子的杂化类型为:
 
.
(3)A、C元素形成的常见含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为4的酸是
 
;(填化学式,下同)酸根呈平面三角形的酸是
 
.
(4)E和F形成的一种化合物的晶体结构如图所示,则该化合物的化学式为
 
;F的配位数为
 
.
(5)D的离子可以形成多种配合物,由Dn+、Br-、C的最高价含氧酸根和A的简单氢化物形成的1:1:1:5的某配合物,向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生淡黄色沉淀,滴加BaCl2溶液无现象,则该配合物的化学式为:
 
;n值为
 
;Dn+的基态电子排布式为:
 
.
考点:位置结构性质的相互关系应用,元素电离能、电负性的含义及应用,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题:
分析:A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大.B原子核外p轨道上有1对成对电子,外围电子排布为ns2np4,处于ⅥA族,A元素的单质是空气的主要成分,原子序数小于B,则A为N元素;由于C与B同主族、A与F同主族,F的原子序数大于C,则F、C不能处于同周期,F应处于C的下一周期,则B、C、F分别为二、三、四周期,故B为O元素、C为S元素、F为As;D与E同族,D、E原子序数大于S、小于As,只能为Ⅷ族元素,D元素的价电子数是其余电子数的一半,价电子数为(2+8+8)÷2=9,则D为Co,故E为Ni,据此解答.
解答: 解:A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大.B原子核外p轨道上有1对成对电子,外围电子排布为ns2np4,处于ⅥA族,A元素的单质是空气的主要成分,原子序数小于B,则A为N元素;由于C与B同主族、A与F同主族,F的原子序数大于C,则F、C不能处于同周期,F应处于C的下一周期,则B、C、F分别为二、三、四周期,故B为O元素、C为S元素、F为As;D与E同族,D、E原子序数大于S、小于As,只能为Ⅷ族元素,D元素的价电子数是其余电子数的一半,价电子数为(2+8+8)÷2=9,则D为Co,故E为Ni,
(1)同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,但N元素2p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,同主族自上而下第一电离能减小,故第一电离能:N>O>S,
故答案为:N>O>S;
(2)B与C形成的二元化合物有SO2、SO3,SO2分子中S原子孤电子对数为
6-2×2
2
=1,价层电子对数为2+1=3,为V形结构,分子中正负电荷重心不重合,属于极性分子,SO3分子中S原子孤电子对数为
6-2×3
2
=0,价层电子对数为3+0=3,为平面正三角形结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,S原子采取sp2杂化,
故答案为:SO3;sp2;
(3)A、C元素形成的常见含氧酸为HNO3、H2SO3、H2SO4,
HNO3中N原子价层电子对数为:3+
5+1-2×3
2
=3,没有孤电子对,硝酸根为平面三角形结构;
H2SO3中S原子价层电子对数为:3+
6+2-2×3
2
=4,有1对孤电子对,亚硫酸根为三角锥形结构;
H2SO4中S原子价层电子对数为:4+
6+2-2×4
2
=4,没有孤电子对,硫酸根为正四面体结构;
故答案为:H2SO3、H2SO4;
(4)E为Ni、F为As,由晶胞结构可知,晶胞中含有2个As原子,含有Ni原子数目为8×
1
8
+4×
1
4
=2,故该化合物化学式为NiAs;F原子与周围的6个E原子形成相邻,F配位数为6,
故答案为:NiAs;6;
(5)C的最高价含氧酸根为SO42-、A的简单氢化物为NH3,由Con+、Br-、SO42-、NH3形成的1:1:1:5的某配合物,由电荷守恒可知n=3,Con+为Co3+,向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生淡黄色沉淀,滴加BaCl2溶液无现象,说明硫酸根离子在内界,溴离子为配合物的外界,所以该配合物化学式式为[Co(SO4)(NH3)5]Br,Co3+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,
故答案为:[Co(SO4)(NH3)5]Br;3;1s22s22p63s23p63d6.
点评:本题是对物质结构的考查,涉及电离能、分子结构与性质、价层电子对互斥理论、晶胞结构与计算、配合物、核外电子排布等,关键是推断元素,本题难点在于元素的推断,对学生的分析推理有一定的要求,需要学生熟练掌握元素周期表结构,难点较大.
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