Question

18．A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，A原子无中子，B的单质在空气中含量最多，C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，E元素的价电子排布式为（n-l）d¹⁰⁺⁶ns¹，回答下列问题：
（1）元素B在周期表中的位置是第二周期ⅤA族．
（2）D元素基态原子的外围电子排布式为3S²3P⁴．
（3）BC₃^-的立体构型为平面三角形．
（4）A元素与C元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为2：1和1：1，两种化合物可以任意比互溶，原因是；其中一种化合物可在酸性条件下将KMnO₄还原为Mn²⁺，写出相关反应的离子方程式：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O
（5）将过量BA₃气体通入含E²⁺溶液中充分反应后生成的二价阳离子是[Cu（NH₃）₄]²⁺（填离子符号），Imol该离子中含σ键为16mol．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，A原子无中子，则A为H元素；B的单质在空气中含量最多，则B为N则C为O元素、D为S元素；E元素的外围电子排布为（n-l）dⁿ⁺⁶ns^l，则n+6=10，故n=4，故其外围电子排布为3d¹⁰4s^l，则E为Cu；
（1）根据N在周期表中位置判断；
（2）D为S，原子核外有16个电子，分3层排布；
（3）根据中心原子的价层电子对数判断；
（4）水与过氧化氢之间形成氢键；过氧化氢能被酸性高锰酸钾氧化生成氧气；
（5）NH₃与Cu²⁺通过配位键结合形成配离子；根据配离子中共价键与配位键的数目计算．

解答 解：A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，A原子无中子，则A为H元素；B的单质在空气中含量最多，则B为N则C为O元素、D为S元素；E元素的外围电子排布为（n-l）dⁿ⁺⁶ns^l，则n+6=10，故n=4，故其外围电子排布为3d¹⁰4s^l，则E为Cu；
（1）B为N元素，处于周期表中第二周期VA族，故答案为：第二周期VA族；
（2）D为S，原子核外有16个电子，分3层排布，其电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，所以基态原子的外围电子排布式为3S²3P⁴；
故答案为：3S²3P⁴；
（3）NO₃^-的中心原子N的价层电子对数=3+$\frac{1}{2}$（5+1-3×2）=3，没有孤电子对，所以立体构型为平面三角型；
故答案为：平面三角型；
（4）C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为1：1和l：2，分别为H₂O与H₂O₂，由于H₂O与H₂O₂之间形成氢键，两种化合物可任意比互溶；
过氧化氢能被酸性高锰酸钾氧化生成氧气，其反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O；
故答案为：H₂O与H₂O₂之间形成氢键；2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O；
（5）NH₃与Cu²⁺通过配位键结合形成配离子[Cu（NH₃）₄]²⁺；[Cu（NH₃）₄]²⁺中共价键数目为12，配位键的数目为4，所以1mol该离子中含σ键为16mol；
故答案为：[Cu（NH₃）₄]²⁺；16．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及元素化合物推断、核外电子排布、微粒结构与性质、杂化轨道、化学键等，解题的关键是根据题干中的信息推断出具体的元素，难度中等．