Question

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期元素，它們的原子序數A＜B＜C＜D＜E，其中A、B、C是同一周期的非金屬元素．化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構．AC₂為非極性分子．B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高．E的原子序數為24，ECl₃能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質的量之比為2：1，三個氯離子位于外界．請根據以上情況，回答下列問題：（答題時，A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示）
（1）B、C、D的電負性由小到大的順序為

 

．
（2）A的最低價氫化物分子的空間構型是

 

．其中心原子采取

 

雜化．
（3）寫出化合物AC₂的電子式

 

；一種由B、C組成的化合物與AC₂互為等電子體，其化學式為

 

．
（4）B的價層電子排布圖是

 

，B與C的第一電離能是B

 

C（填“大于”或“小于”）．
（5）B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時，B被還原到最低價，該反應的化學方程式是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數A＜B＜C＜D＜E，化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構，C形成-2價陰離子，且D位于C的下一周期，B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高，分子中存在氫鍵，C形成-2價陰離子，則C為氧元素，D為鎂元素，核電荷數B＜C，則B為氮元素；其中A、B、C是同一周期的非金屬元素，AC₂為非極性分子，則A為碳元素；E的原子序數為24，則E為Cr元素；據此回答各小題即可．

解答： 解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數A＜B＜C＜D＜E化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構，C形成-2價陰離子，且D位于C的下一周期，B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高，分子中應存在氫鍵，C形成-2價陰離子，則C為氧元素，D為鎂元素，核電荷數B＜C，則B為氮元素；其中A、B、C是同一周期的非金屬元素，AC₂為非極性分子，則A為碳元素；E的原子序數為24，則E為Cr元素；CrCl₃能與NH₃、H₂O形成六配位的配合物，且兩種配體的物質的量之比為2：1，則配體中有4個NH₃、2個H₂O，三個氯離子位于外界，該配合物為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃．
故A為碳元素；B為氮元素；C為氧元素，D為鎂元素，E為Cr元素．
（1）A為碳元素、B為氮元素、C為氧元素，電負性是指元素的原子在化合物中吸引電子的能力的標度，元素的非金屬性越強，吸引電子的能力越強，則電負性越強，故C、N、O的電負性由小到大的順序為C＜N＜O，
故答案為：C＜N＜O；
（2）A為碳元素，其氫化物為CH₄，分子中含有4個C-H鍵，雜化軌道數為4，C原子采取sp³雜化，空間構型為正四面體，
故答案為：正四面體；sp³；
（3）化合物AC₂是CO₂，分子中碳原子與氧原子之間形成2對共用電子對，電子式為；一種由N元素、O元素化合物與CO₂互為等電子體，其化學式為N₂O，故答案為：；N₂O；
（4）B為N元素，原子序數為7，原子核外有7個電子，核外電子排布式是 1s²2s²2p³，價層電子排布為2s²2p³，同周期元素從左到右元素的第一電離能逐漸增大，由于N2p軌道為半飽和狀態，較穩定，難以失去電子，故N的第一電離能大于O，故答案為：2s²2p³；＞；
（5）B的最高價氧化物對應的水化物為HNO₃，D的單質為Mg，HNO₃稀溶液與Mg反應時，N元素被還原到最低價，則生成NH₄NO₃，Mg被氧化為Mg（NO₃）₂，令NH₄NO₃，Mg（NO₃）₂的化學計量數分別為x、y，則根據電子轉移守恒有[5-（-3）]×x=2y，所以x：y=4：1，該反應的化學方程式是4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．
故答案為：4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

點評：本題目綜合性較大，涉及結構性質越位置關系、元素周期律、電子式與核外電子排布、分子結構，氧化還原反應等，難度中等，是物質結構的綜合性題目，是對學生綜合能力的考查，氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高是推斷的突破口．