Question

（18分）A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素。已知A原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大。B的基態(tài)原子占據(jù)兩種形狀的原子軌道，且兩種形狀軌道中的電子總數(shù)相同，B位于元素周期表的S區(qū)。C元素原子的外圍電子層排布式為nsn—1npn—1。D原子M能層為全充滿狀態(tài)，且最外層無(wú)成對(duì)電子，E的化合物種類最多。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫出D基態(tài)原子的電子排布式 ；

（2）A的常見(jiàn)氫化物AH3 的VSEPR模型為

（3）已知A和C形成的化合物X中每個(gè)原子的最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則X的化學(xué)式為 ，X是一種超硬物質(zhì)，耐磨損、抗腐蝕能力強(qiáng)，

推測(cè)X的晶體類型為 。

（4）E的最高價(jià)氧化物的結(jié)構(gòu)式為 中心原子的雜化方式為 。

（5）B的單質(zhì)與A的最高價(jià)含氧酸的稀溶液反應(yīng)，能將A還原至最低價(jià)態(tài)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（6）TiO2的天然晶體中，最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如下圖，黑球表示 原子。

（7）二茂鐵(C5H5)2Fe是Fe2+與環(huán)戊二烯基離子結(jié)合形成的小分子化合物，該化合物中Fe2+與環(huán)戊二烯基離子之間以 （填“離子鍵”、“金屬鍵”、“配位鍵”、“氫鍵”、“范德華力”）相結(jié)合。

Answer 1

(1)1s22s22p63s23p63d104s1 (2)四面體形 （3）Si3N4 原子晶體 （4）O＝C＝O；sp雜化

（5）4Mg+10HNO3（�。�＝4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O （6）Ti （7）配位鍵

【解析】

試題分析：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素。已知A原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大，所以A是氮元素。B 的基態(tài)原子占據(jù)兩種形狀的原子軌道，且兩種形狀軌道中的電子總數(shù)相同，B位于元素周期表的S區(qū)，因此B是Mg。C元素原子的外圍電子層排布式為nsn—1npn—1，這說(shuō)明C的最外層電子數(shù)是4個(gè)，且位于第三周期，因此C是硅。D原子M能層為全充滿狀態(tài)，且最外層無(wú)成對(duì)電子，所以D是銅元素。E的化合物種類最多，則E是碳元素。

（1）銅的原子序數(shù)是29，則銅元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1；

（2）A的常見(jiàn)氫化物為NH3，氮元素的孤對(duì)電子是（5—1×3）÷2＝1，這說(shuō)明氮元素的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，則氨氣 的VSEPR模型為四面體形。

（3）已知N和Si形成的化合物X中每個(gè)原子的最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這說(shuō)明N是—3價(jià)，硅是＋4價(jià)，所以X的化學(xué)式為Si3N4。該物質(zhì)是一種超硬物質(zhì)，耐磨損、抗腐蝕能力強(qiáng)，因此X的晶體類型為原子晶體。

（4）碳元素的最高價(jià)氧化物是CO2，其結(jié)構(gòu)式為O＝C＝O；CO2是直線型結(jié)構(gòu)，則中心原子的雜化方式為sp雜化。

（5）B的單質(zhì)與A的最高價(jià)含氧酸的稀溶液反應(yīng)，能將A還原至最低價(jià)態(tài)，即有硝酸銨生成，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Mg+10HNO3（稀）＝4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。

（6）黑球位于頂點(diǎn)和體心處，則黑球個(gè)數(shù)是8×1？8+1＝2，白球有4×1/2+2＝4，元素黑球表示Ti原子。

（7）二茂鐵(C5H5)2Fe是Fe2+與環(huán)戊二烯基離子結(jié)合形成的小分子化合物，由于亞鐵離子含有配位健，則該化合物中Fe2+與環(huán)戊二烯基離子之間以配位鍵相結(jié)合。

考點(diǎn)：考查元素推斷的有關(guān)應(yīng)用與判斷