Question

A、B、C、D、E、G（G的某种单质可以吸收紫外线）为前三周期的元素．其中，A元素和B元素的原子都有一个未成对电子，A³⁺比B^-少一个电子层，B原子得一个电子后3P轨道全充满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解性在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价与最低化合价代数和为4，其最高价氧化物对应的水化物可以用于制取炸药和制作铅蓄电池；E元素的基态原子核外有六种运动状态的电子．请回答下列问题：
（1）CB₃分子中心原子的杂化类型是

 

，空间构型为

 

，CG₃^-的空间构型为

 

．
（2）B、D元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：

 

（填化学式）．原因是

 

．
（3）分子R是由G元素与氢元素形成的18电子分子，R的电子式为

 

．
（4）C、E、G的第一电离能由大到小的顺序为

 

．
（5）已知EC^-的结构与C₂相似，1molEC^-中的π键数目为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E、F为前四周期的元素，其中，A元素和B元素的原子都有一个未成对电子，B原子得一个电子后3p轨道全充满，则B是Cl元素，A³⁺比B^-少一个电子层，则A是Al元素；C原子的p轨道中有3个未成对电子，则位于第VA族，其气态氢化物在水中的溶解性在同族元素所形成的氢化物中最大，则C是N元素；D的最高化合价与最低化合价代数和为4，其最高价氧化物对应的水化物可以用于制取炸药和制作铅蓄电池，则D是S元素；E元素的基态原子核外有六种运动状态的电子，有几种运动状态的电子则就有几个电子，则E是C元素；G的某种单质可以吸收紫外线，则G是O元素．

解答： 解：A、B、C、D、E、F为前四周期的元素，其中，A元素和B元素的原子都有一个未成对电子，B原子得一个电子后3p轨道全充满，则B是Cl元素，A³⁺比B^-少一个电子层，则A是Al元素；C原子的p轨道中有3个未成对电子，则位于第VA族，其气态氢化物在水中的溶解性在同族元素所形成的氢化物中最大，则C是N元素；D的最高化合价与最低化合价代数和为4，其最高价氧化物对应的水化物可以用于制取炸药和制作铅蓄电池，则D是S元素；E元素的基态原子核外有六种运动状态的电子，有几种运动状态的电子则就有几个电子，则E是C元素；G的某种单质可以吸收紫外线，则G是O元素．
（1）NCl₃分子中心原子含有3个σ键和1个孤电子对，所以N原子的杂化类型是sp³，分子的空间构型是三角锥形；N作为中心原子提供5个电子；当第VIA族的元素O作为周围原子时，不提供电子；NO₃^-有一个负电荷，多1个电子；所以价电子一共6个，即3对；所以没有孤对电子，离子构型 平面三角形；答案为：sp³、三角锥形、平面三角形；
（2）同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，所以Cl元素的非金属性大于S元素，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以酸性HClO₄＞H₂SO₄，
故答案为：HClO₄＞H₂SO₄；Cl的非金属性比S强；
（3）分子R是由O元素与氢元素形成的18电子分子，R为H₂O₂，其电子式为，故答案为：；
（4）一般来说非金属性越强，第一电离能越大，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性；N的p轨道本来就是半充满的；O的p轨道失去一个电子才是半充满的；故第一电离能N＞O＞C；故答案为：N＞O＞C；
（5）CN^-与N₂分子结构类似，含有CN叁键，CN^-→2π键，1molCN^-中的π键数目为2N_A；答案为：2N_A．

点评：本题考查较综合，涉及杂化形式、第一电离能、电子式的书写等知识点，正确推断元素是解本题关键，易错点是（4），N元素的电子排布特点，为易错点．