Question

已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D元素是地殼中含量最多的元素．E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺離子和氬原子的核外電子排布相同．
請(qǐng)回答下列問題：（答題時(shí)，A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）
（1）E的基態(tài)原子的外圍電子排布式為

3d²4s²

．
（2）由A、B、C形成的ABC分子中，含有

2

個(gè)σ鍵，

2

個(gè)π鍵；
（3）E的一種氧化物Q，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則Q的化學(xué)式為

TiO₂

，該晶體中氧原子的配位數(shù)為

3

．
（4）B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?!--BA-->

C＜O＜N

．
（5）在濃的ECl₃的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6、組成為ECl₃?6H₂O的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為1：5，則該配離子的化學(xué)式為

[TiCl（H₂O）₅]²⁺

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同，短周期s區(qū)，只有ⅠA有單電子，則A為氫元素；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，則B原子電子排布式為1s²2s²2p²，故B為碳元素；D元素是地殼中含量最多的元素，則D為O元素，所以C為N元素；E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺離子和氬原子的核外電子排布相同，則E的原子序數(shù)為18+4=22，為Ti元素，然后結(jié)合原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)用語(yǔ)等來(lái)解答．

解答：解：A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同，短周期s區(qū)，只有ⅠA有單電子，則A為氫元素；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，則B原子電子排布式為1s²2s²2p²，故B為碳元素；D元素是地殼中含量最多的元素，則D為O元素，所以C為N元素；E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺離子和氬原子的核外電子排布相同，則E的原子序數(shù)為18+4=22，為Ti元素，
（1）E為Ti，原子序數(shù)為22，其基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d²4s²，故答案為：3d²4s²；
（2）A、B、C形成的ABC分子為HCN，結(jié)構(gòu)為H-C≡N，則含2個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，故答案為：2；2；
（3）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中Ti元素?cái)?shù)目為1+8×

1

8

=2，O原子數(shù)目為2+4×

1

2

=4，故該氧化物的化學(xué)式為TiO₂，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)O原子周圍有3個(gè)Ti原子，氧的配位數(shù)為3，故答案為：TiO₂；3；
（4）同周期自左而右第一電離能增大，但N原子p軌道半滿，為穩(wěn)定狀態(tài)，故第一電離能C＜O＜N，故答案為：C＜O＜N；
（5）在濃的TiCl₃的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6、組成為TiCl₃?6H₂0的綠色晶體，該晶體中兩配體的物質(zhì)的量之比為1：5，則配體中有1個(gè)Cl^-、5個(gè)H₂O，2個(gè)氯離子位于外界，則該配離子的化學(xué)式為[TiCl（H₂O）₅]²⁺，故答案為：[TiCl（H₂O）₅]²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合性較大，涉及結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、元素周期律、第一電離能、核外電子排布、配合物、分子結(jié)構(gòu)等，題目難度中等，是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的綜合性題目，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，推斷元素是解題的關(guān)鍵．