Question

【题目】A、B、C、D、E、F是前四周期原子序数依次增大的六种元素．A元素原子的核外电子数等于其电子层数，B元素基态原子有三个能级且各能级电子数相同，A与D可形成两种常见液态化合物G、H，其原子数之比分别为1：1和2：1，E元素原子的K、L层电子数之和等于其M、N层电子数之和，F被称为继铁、铝之后的第三金属，可用于制造飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等领域．请回答下列各题（涉及元素请用相应化学符号表示）：
（1）B，C，D中第一电离最大的元素其基态原子有种不同能量的电子．
（2）G分子中D原子的杂化方式为 ， F2+的基态价电子排布式为 ．
（3）BA3﹣离子的空间构型为 ， 与其互为等电子体的一种阳离子的电子式为 ．
（4）某化合物晶胞结构如图所示，E2+的配位数是

（5）用高能射线照射液态H时，一个H分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子．
①释放出来的电子可以被若干H分子形成的“网”捕获，你认为H分子间能形成“网”的原因是
②由H分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与SO2水溶液反应的离子方程式；该阳离子还能与H分子作用生成羟基，经测定此时的H具有酸性，写出该过程的离子方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）3
（2）sp3；3d2
（3）三角锥形；
（4）6
（5）水分子间存在氢键；2H2O++SO2=4H++SO42﹣；H2O++H2O=﹣OH+H3O+
【解析】解：A、B、C、D、E、F是前四周期原子序数依次增大的六种元素．A元素原子的核外电子数等于其电子层数，中的A为H元素；B元素基态原子有三个能级且各能级电子数相同，核外电子排布式为1s22s22p2 ， 故B为碳元素；A与D可形成两种常见液态化合物G、H，其原子数之比分别为1：1和2：1，则D为O元素、G为H2O2、H为H2O；C的原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；E元素原子的K、L层电子数之和等于其M、N层电子数之和，原子核外电子数为（2+8）×2=20，则E为Ca；F被称为继铁、铝之后的第三金属，可用于制造飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等领域，则F为Ti．（1）C、N、O中第一电离最大的元素为N元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p3 ， 有3种不同能量的电子，所以答案是：3；（2）G为H2O2 ， O原子形成2个σ键、含有2对孤对电子，杂化轨道数目为sp3 ， O原子杂化方式为sp3 ， Ti2+的基态价电子排布式为3d2 ，
所以答案是：sp3；3d2；（3）CH3﹣离子中C原子孤电子对数= 1，价层电子对数=3+1=4，故离子的空间构型为三角锥形，与其互为等电子体的一种阳离子为H3O+ ， 电子式为 ，
所以答案是：三角锥形； ；（4）某化合物晶胞结构如图所示，E2+位于体心与面心的D2﹣离子相邻，E2+配位数是6，
所以答案是：6；（5）用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子为H2O+ ．
①水分子间能形成“网”的原因是：水分子间存在氢键，
所以答案是：水分子间存在氢键；
②由H分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性，该阳离子与SO2水溶液反应离子方程式为：2H2O++SO2=4H++SO42﹣ ， 该阳离子还能与水分子作用生成羟基，经测定此时的水具有酸性，该过程的离子方程式为H2O++H2O=﹣OH+H3O+ ，
所以答案是：2H2O++SO2=4H++SO42﹣；H2O++H2O=﹣OH+H3O+ ．