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8.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、B、C是同一周期的非金属元素.化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构.AC2为产生温室效应的主要气体.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的氢化物分子的立体构型是三角锥形,其中心原子采取sp3杂化.
(3)写出化合物AC2的电子式;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浓溶液与D的单质反应时,生成一种红棕色的气体,该反应的化学方程式是Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O.

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.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,分子之间存在氢键,为N、O、F中的两种,A、B、C是同一周期的非金属元素,处于第二周期,AC2为产生温室效应的主要气体,该气体为二氧化碳,可推知A为碳元素、C为氧元素,B原子序数介于碳、氧之间,故B为N元素;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,核外电子数为10,则D原子核外电子数为10+2=12,故D为Mg;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,据此解答.

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.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,分子之间存在氢键,为N、O、F中的两种,A、B、C是同一周期的非金属元素,处于第二周期,AC2为产生温室效应的主要气体,该气体为二氧化碳,可推知A为碳元素、C为氧元素,B原子序数介于碳、氧之间,故B为N元素;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,核外电子数为10,则D原子核外电子数为10+2=12,故D为Mg;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)同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,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意思是,故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的氢化物为NH3,分子的立体构型是三角锥形,分子中N原子成3个σ键、含有1对孤对电子,其中心N原子采取sp3 杂化,故答案为:三角锥形;sp3;
(3)化合物CO2的电子式为;一种由N、O组成的化合物与CO2互为等电子体,其化学式为 N2O,故答案为:;N2O;
(4)E为Cr元素,原子序数为24,原子核外有24个电子,核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d54s1;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,D的单质为Mg,二者反应生成一种红棕色的气体,该红棕色气体为二氧化氮,该反应的化学方程式是:Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案为:Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O.

点评 本题考查结构性质位置关系应用,涉及电离能、分子结构、杂化轨道、电子式、核外电子排布、配合物等,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,难度中等.

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