Question

15．A、B、C、D、E为前36号元素，它们的核电荷数依次递增，已知：A是原子半径最小的元素；B原子核外有两个未成对电子，且B是形成化合物种类最多的元素；B、C、D处于同周期，C的第一电离能大于前后相邻元素；D的电负性较大，仅次于氟元素；E是前四周期中未成对电子数最多的元素．
请回答下列问题：
（1）E元素原子的外围电子排布式为3d⁵4s¹，C的第一电离能大于其后面相邻元素的原因是N元素原子2p轨道为半满稳定状态，能量较低；
（2）实验测得A₂D的蒸气密度比相同条件下理论值明显偏大，分析可能的原因是H₂O蒸气中存在H₂O分子间因氢键而形成的“缔合分子”．
（3）A、B、C形成的三原子分子中B的杂化轨道类型为sp，该分子中含有的σ键和π键的数目之比为1：1．
（4）+3价的E形成的八面体配合物ECl_a•bNH₃，若1mol配合物与足量AgNO₃溶液作用生成2molAgCl沉淀，则b=5．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E为前36号元素，它们的核电荷数依次递增，A是原子半径最小的元素，则A为H元素；B原子核外有两个未成对电子，且B是形成化合物种类最多的元素，则B为碳元素；B、C、D处于同周期，即处于第二周期，C的第一电离能大于前后相邻元素，则C为N元素，D的电负性较大，仅次于氟元素，则D为O元素；E是前四周期中未成对电子数最多的元素，外围电子排布为3d⁵4s¹，则E为Cr．

解答 解：A、B、C、D、E为前36号元素，它们的核电荷数依次递增，A是原子半径最小的元素，则A为H元素；B原子核外有两个未成对电子，且B是形成化合物种类最多的元素，则B为碳元素；B、C、D处于同周期，即处于第二周期，C的第一电离能大于前后相邻元素，则C为N元素，D的电负性较大，仅次于氟元素，则D为O元素；E是前四周期中未成对电子数最多的元素，外围电子排布为3d⁵4s¹，则E为Cr．
（1）E是前四周期中未成对电子数最多的元素，外围电子排布为3d⁵4s¹，
N元素原子2p轨道为半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于其后面相邻元素的，
故答案为：3d⁵4s¹；N元素原子2p轨道为半满稳定状态，能量较低；
（2）H₂O蒸气中存在H₂O分子间因氢键而形成的“缔合分子”，实验测得密度比相同条件下理论值明显偏大，
故答案为：H₂O蒸气中存在H₂O分子间因氢键而形成的“缔合分子”；
（3）A、B、C形成的三原子分子为HCN，结构式为H-C≡N，碳原子没有孤电子对数，杂化轨道数目为2，故碳原子采取sp杂化，该分子中含有的σ键和π键的数目之比为1：1，
故答案为：sp；1：1；
（4）+3价的Cr形成的八面体配合物CrCl_a•bNH₃，Cr³⁺的配位数为6，根据化合价代数和为0，可知a=3，若1mol配合物与足量AgNO₃溶液作用生成2molAgCl沉淀，说明2个氯离子为外界，1个氯离子为配体，故b=6-1=5，
故答案为：5．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排、电离能、电负性、羟基、杂化方式判断、化学键、配合物等，注意配合物中内界与外界，同周期主族元素第一电离能异常情况．