Question

【題目】原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素．其中A的基態(tài)原子有3個不同的能級，各能級中的電子數(shù)相等；C的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與A原子的相同；D為短周期中原子半徑最大的主族元素；E的原子序數(shù)為22。

(1)①E被稱為“國防金屬”和“生物金屬”，是重要的結構材料。E原子基態(tài)的外圍核外電子排布式為 ；

②金紅石(EO2)的熔點1825℃，用熔鹽法直接電解金紅石可獲得金屬E，金紅石所屬的晶體類型是 晶體；

③ECl4能與NH4Cl反應生成配合物(NH4)2[ECl6]。此配合物中，形成配位鍵時提供孤對電子的有 (填元素符號)。與NH4＋互為等電子體的一種陰離子為 (填化學式)，其中心原子雜化類型為 雜化。

(2)在A、B、C三種元素中，電負性由小到大的順序是 (用元素符號回答)。

(3)元素A的簡單氣態(tài)氫化物的沸點 (“高于”,“低于”)元素B的簡單氣態(tài)氫化物的沸點，其主要原因是 。

(4)由B形成的離子B3－與AC2互為等電子體，則B3－的

分子構型為 。

(5)由B、C、D三種元素形成的化合物晶體的晶胞如圖所示，則該化合物的化學式為 。

Answer 1

【答案】（1）①3d24s2；②離子；③N、Cl；BH4－；sp3

（2）C＜O＜N

（3）低于；氨氣分子間可以形成氫鍵，增大了分子間作用力；

（4）直線型；（5）NaNO2。

【解析】

試題分析：原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素，A的基態(tài)原于有3個不同的能級，各能級中的電子數(shù)相等，則A是C元素；C的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與A原子的相同，C原子序數(shù)大于A，則C為O元素；B原子序數(shù)大于A而小于C，則B是N元素；D為它所在短周期中原子半徑最大的主族元素，則D是Na元素；E的原子序數(shù)是22，則E是鈦。

（1）①根據(jù)構造原理知鈦原子基態(tài)的外圍核外電子排布式3d24s2；②金紅石)的熔點1825℃，用熔鹽法直接電解金紅石可獲得金屬鈦，金紅石所屬的晶體類型是離子晶體；③TiCl4能與NH4Cl反應生成配合物(NH4)2[TiCl6]。由于銨根中也含有配位鍵，則此配合物中，形成配位鍵時提供孤對電子的有N和Cl。原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與NH4＋互為等電子體的一種陰離子為BH4－，其中心原子雜化類型為sp3雜化。

（2）A、B、C分別是C、N、O元素，同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以電離能從小到大順序是C＜O＜N；

（3）含有氫鍵的氫化物熔點較高，氨氣分子中含有氫鍵、甲烷中不含氫鍵，所以氨氣熔沸點高于甲烷；

（4）等電子體原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等。由B形成的離子B3－與AC2互為等電子體，由于CO2是直線形結構，則N3－的分子構型為直線形；

（5）由N、O、Na三種元素形成的化合物晶體的晶胞如圖所示，該晶胞中N原子個數(shù)=1+8×1/8=2、O原子個數(shù)=2+16×1/8=4，Na原子個數(shù)=8×1/4=2，所以該晶胞中Na、N、O原子個數(shù)之比=2：2：4=1：1：2，則化學式為NaNO2。