Question

1．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E．其中A、C原子都有两个未成对的单电子，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构． B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高．E的原子序数为24，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，三个氯离子位于外界．请根据以上情况，回答下列问题（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N．
（2）B的氢化物的分子空间构型是三角锥型，其中心原子的杂化方式是sp³．
（3）AC₂的电子式，是非极性分子（填“极性”或“非极性”），一种由B、C组成的化合物与AC₂互为等电子体，其化学式为N₂O
（4）E的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，ECl₃与B、C的氢化物形成的配合物的化学式为[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃．
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E，化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，C形成-2价阴离子，且D位于C的下一周期，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，分子中存在氢键，C形成-2价阴离子，则C为氧元素，D为镁元素，核电荷数B＜C，则B为氮元素；A、C原子都有两个未成对的单电子，C为O元素，则A为碳元素；E的原子序数为24，则E为Cr元素；CrCl₃能与NH₃、H₂O形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，则配体中有4个NH₃、2个H₂O，三个氯离子位于外界，该配合物为[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，以此解答该题．

解答 解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E，化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，C形成-2价阴离子，且D位于C的下一周期，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，分子中存在氢键，C形成-2价阴离子，则C为氧元素，D为镁元素，核电荷数B＜C，则B为氮元素；A、C原子都有两个未成对的单电子，C为O元素，则A为碳元素；E的原子序数为24，则E为Cr元素；CrCl₃能与NH₃、H₂O形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，则配体中有4个NH₃、2个H₂O，三个氯离子位于外界，该配合物为[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，
（1）A为碳元素、B为氮元素、C为氧元素，同周期自左而右第一电离能增大，氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，电子能量低，氮元素第一电离能高于相邻的元素的，所以第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N，
故答案为：C＜O＜N；
（2）B为氮元素，其氢化物为NH₃，分子中含有3个N-H键，N原子有1对孤对电子对，杂化轨道数为4，N原子采取sp³杂化，空间构型为三角锥型，
故答案为：三角锥型；sp³；
（3）化合物AC₂是CO₂，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，一种由N元素、O元素化合物与CO₂互为等电子体，其化学式为N₂O，
故答案为：；非极性；N₂O；
（4）E为Cr，其原子核外有24个电子，其电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，E为Cr元素，CrCl₃能与NH₃、H₂O形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，则配体中有4个NH₃、2个H₂O，三个氯离子位于外界，该配合物为[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃；
（5）B的最高价氧化物对应的水化物为HNO₃的稀溶液与Mg反应时，N被还原到最低价生成物为NH₄NO₃，该反应的化学方程式是4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O，
故答案为：4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

点评 本题主要考查了结构性质越位置关系、元素周期律、核外电子排布、配合物与杂化理论、分子结构等，难度中等，是物质结构的综合性题目，是对学生综合能力的考查，氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高是推断的突破口．