Question

2．周期表中前四周期的元素A、B、C、D、E，它們的核電荷數(shù)依次增大．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(jié)構(gòu)．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(shù)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(zhì)的量之比為2：1，三個氯離子位于外界．請根據(jù)以上情況，回答下列問題：（答題時，A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示）
（1）B的氫化物的中心原子的價層電子對互斥（VSEPR）模型是四面體，中心原子雜化方式為sp³，分子的空間構(gòu)型是三角錐形．
（2）A的同素異形體有多種，其中一種質(zhì)地柔軟而且能導(dǎo)電，含1molA原子的該物質(zhì)中σ鍵的數(shù)目為1.5N_A．
（3）由B、C組成的一種化合物與AC₂互為等電子體，其化學(xué)式為N₂O．
（4）E的核外價電子層排布式是3d⁵4s¹，ECl₃形成的配合物的化學(xué)式為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃．
（5）B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時，B被還原到最低價，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+9HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₃↑+3H₂O．

Answer 1

分析 周期表中前四周期的元素A、B、C、D、E，它們的核電荷數(shù)依次增大，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(jié)構(gòu)，則D在C的下一周期，且D是第IIA族元素；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，能形成氫鍵的氫化物有氨氣、水和HF，AC₂為非極性分子，A為第IVA族，C為第VIA族，則A是C、B是N、C是O元素，D是Mg元素；
E的原子序數(shù)為24，則E是Cr元素，CrCl₃能與N、O的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2：1，三個氯離子位于外界，則該配合物化學(xué)式為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，再結(jié)合題目分析解答．

解答 解：周期表中前四周期的元素A、B、C、D、E，它們的核電荷數(shù)依次增大，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(jié)構(gòu)，則D在C的下一周期，且D是第IIA族元素；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，能形成氫鍵的氫化物有氨氣、水和HF，AC₂為非極性分子，A為第IVA族，C為第VIA族，則A是C、B是N、C是O元素，D是Mg元素；
E的原子序數(shù)為24，則E是Cr元素，CrCl₃能與N、O的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2：1，三個氯離子位于外界，則該配合物化學(xué)式為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，
（1）N的氫化物是NH₃，氨氣分子中心原子N原子價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對，所以氨氣分子中的中心原子的價層電子對互斥（VSEPR）模型是四面體形，中心原子雜化方式為sp³，分子的空間構(gòu)型是三角錐形，故答案為：四面體；sp³；三角錐；
（2）A的同素異形體有多種，其中一種質(zhì)地柔軟而且能導(dǎo)電，為石墨，石墨中每個C原子形成1.5個σ鍵鍵，含1molA原子的該物質(zhì)中σ鍵的數(shù)目為1.5N_A，
故答案為：1.5N_A；
（3）由B、C組成的一種化合物與CO₂互為等電子體，等電子體的原子個數(shù)相等且價電子數(shù)相等，所以其化學(xué)式為N₂O，故答案為：N₂O；
（4）E是Cr元素，其3d、4s電子為其價電子，所以E的核外價電子層排布式是3d⁵4s¹，通過以上分析知，ECl₃形成的配合物的化學(xué)式為[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃，故答案為：3d⁵4s¹；[Cr（NH₃）₄（H₂O）₂]Cl₃；
（5）N的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液是稀硫酸，與D的單質(zhì)反應(yīng)時，B被還原到最低價，為其還原產(chǎn)物是氨氣，D生成鎂離子，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+9HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₃↑+3H₂O，
故答案為：4Mg+9HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₃↑+3H₂O．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，涉及原子雜化方式判斷、微�？臻g構(gòu)型判斷、等電子體、原子核外電子排布、氧化還原反應(yīng)等知識點，綜合性較強，注意價層電子對互斥理論的靈活運用，易錯點是Cr原子價電子排布式的書寫，題目難度不大．