Question

19．A、B、C、D、E、F、G均是原子序数小于36的元素．A的基态原子外围电子排布式为3s²；B原子的L电子层的P能级上有一个空轨道； C元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子； D 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；E是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素；F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数F比G小2．
根据信息回答下列问题：
（1）C的外围电子排布图为．C与氢元素可分别形成含10个电子的分子、阴离子和阳离子，阳离子中中心原子的杂化类型为sp³
（2）用电子式表示化合物AE₂的形成过程
（3）F与BD易形成配合物F（BD）₅，在F（BD）₅中F的化合价为0
（4）E有多种含氧酸根①EO^-②EO₂^-③EO₃^-④EO₄^-，其中空间构型为四面体形的是④（填序号）．
（5）C 的最高价氧化物对应的水化物与A 的单质反应时，C被还原到最低价，该反应的化学方程式为4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

Answer 1

分析 A的基态原子外围电子排布式为3s²，则A为镁元素，B原子的L电子层的P能级上有一个空轨道，则B为碳元素，C元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则C为氮元素，D 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，则D为氧元素，E是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，则E为氯元素，F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族，说明F和G都位于第ⅤⅢ族，原子序数F比G小2，且都小于36，所以F为铁元素，G为镍元素，以此来解答．

解答 解：（1）C为氮元素，它的外围电子排布图为 ，C与氢元素的阳离子为铵根离子，中心原子氮的价层电子对数为$\frac{5+3}{2}$=4，所以氮原子的杂化类型为sp³杂化，故答案为：；sp³；
（2）AE₂为MgCl₂，用电子式表示MgCl₂的形成过程为，
故答案为：；
（3）F（BD）₅为Fe（CO）₅，因为Fe（CO）₅化合价的代数和为0，CO的化合价的代数和为0，则Fe元素的化合价为0，故答案为：0；
（4）Cl有多种含氧酸根①ClO^-②ClO₂^-③ClO₃^-④ClO₄^-，中心原子Cl的价层电子对数都为$\frac{7+1}{2}$=4，氯原子都是按sp3方式杂化的，其中只有ClO₄^-，有四个Cl-O键，没有孤电子对，其空间构型为四面体型，其它含氧酸根都有孤电子对，空间构型不为四面体，故答案为：④；
（5）C 的最高价氧化物对应的水化物与A 的单质反应时，C被还原到最低价，生成硝酸铵，该反应的化学方程式为4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O，
故答案为：4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握电子排布、元素的位置来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意物质结构与性质的应用，题目难度不大．