Question

15．A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素，原子序数依次增大，其相关信息如下表：

元素	相关信息
A	A的第一电离能低于同周期左右相邻元素
B	B原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍
C	C原子p轨道和s轨道中的电子数相等，与非金属的原子结合时形成共价键
D	D与A、B、C均不同周期，其一个单质分子中只有一个σ键
E	E的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3

（1）写出上述一种元素与氢元素形成的X₂Y₂型非极性分子的结构式：H-C≡C-H．
（2）写出E元素的元素符号：Co，其价电子排布图为：．
（3）A与D形成化合物的化学式为BCl₃，是非极性分子（填“极性”或“非极性”）
（4）在ETiO₃晶胞中（结构如图所示），1个Ti原子和1个E原子周围距离最近的O原子数目分别为6个、12个．
（5）叠氮酸（HN₃）是一种弱酸，可部分电离出H⁺和N₃^-．N₃^-的空间构型为直线形，叠氮化物能与E³⁺形成配合物，则[E（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配体是NH₃和N₃^-，E的配位数是6．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素，原子序数依次增大．C原子p轨道和s轨道中的电子数相等，则C核外电子排布为1s²2s²2p⁴或1s²2s²2p⁶3s²，故C为氧元素或镁元素，C与非金属的原子结合时形成共价键，则C为非金属元素，故C为氧元素；B原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍，原子序数小于氧，核外电子排布式为1s²2s²2p²，故B为碳元素；A的第一电离能低于同周期相邻元素，A处于ⅢA族或ⅥA族，故A为硼元素；D与A、B、C均不同周期，其一个单质分子中只有一个σ键，E处于ⅦA族，D与A、B、C均不同周期，而E的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3，D只能处于的第三周期，故D为氯元素，E处于第四周期，未成对电子数最多的外围电子排布式为3d⁵4s¹，可推知E为外围电子排布式为3d⁷4s²，故E为Co元素．

解答 解：A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素，原子序数依次增大．C原子p轨道和s轨道中的电子数相等，则C核外电子排布为1s²2s²2p⁴或1s²2s²2p⁶3s²，故C为氧元素或镁元素，C与非金属的原子结合时形成共价键，则C为非金属元素，故C为氧元素；B原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍，原子序数小于氧，核外电子排布式为1s²2s²2p²，故B为碳元素；A的第一电离能低于同周期相邻元素，A处于ⅢA族或ⅥA族，故A为硼元素；D与A、B、C均不同周期，其一个单质分子中只有一个σ键，E处于ⅦA族，D与A、B、C均不同周期，而E的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3，D只能处于的第三周期，故D为氯元素，E处于第四周期，未成对电子数最多的外围电子排布式为3d⁵4s¹，可推知E为外围电子排布式为3d⁷4s²，故E为Co元素．
（1）上述一种元素与氢元素形成的X₂Y₂型非极性分子的结构式：H-C≡C-H，
故答案为：H-C≡C-H；
（2）E元素的元素符号：Co，其价电子排布图为：，
故答案为：Co；；
（3）A与D形成化合物的化学式为 BCl₃，为平面正三角形结构，属于非极性分子，
故答案为：BCl₃；非极性；
（4）晶胞中心的Ti原子与面向的6个O原子距离最近，E原子与面向的O原子距离最近，每个顶点为8个具备共用，每个面心为2个晶胞，1个E原子周围距离最近的O原子数目为$\frac{8×3}{2}$=12，
故答案为：6；12；
（5）N₃^-中N原子价层电子对数为$\frac{5+1-3×2}{2}$=0，价层电子对数为2+0=2，故为直线形，[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配体是NH₃和N₃^-，Co的配位数是6，
故答案为：直线形；NH₃和N₃^-；6．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，推断元素是解题关键，涉及核外电子排布、分子结构与性质、晶胞计算、配合物等，注意对基础知识的理解掌握．