Question

9．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元素不與B、C、D三種元素同周期，且原子中電子層數(shù)和未成對電子數(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原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍．A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體；A、B二種元素組成的原子個數(shù)比為1：1的化合物N是常見的有機溶劑．E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺離子和氬原子的核外電子排布相同．
請回答下列問題：（答題過程中涉及到A、B、C、D、E元素時，用所對應的元素符號表示）
（1）B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序為N＞O＞C；BD₂的結(jié)構(gòu)式為O=C=O；A₃D⁺離子的VSEPR模型為四面體；B、C的氣態(tài)氫化物分子中，鍵角的大小關(guān)系為B＞C（填“＞、=或＜”）．
（2）E元素在元素周期表分區(qū)中屬于d區(qū)元素，該元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d²4s²．
（3）下列敘述正確的是BD．（填字母）
A．A元素位于元素周期表的s區(qū)，且在元素周期表的所有元素中電負性最小
B．M和N分子中的B原子均采用sp²雜化
C．N分子中含有6個σ鍵和1個π鍵           
D．BA₄為最簡單的有機物
（4）某離子化合物R的化學式為CA₅，它的所有原子的最外層都符合相應的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，則R的電子式為．
（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，則該配離子的化學式為[TiCl（H₂O）₅]²⁺．

Answer 1

分析 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元素不與B、C、D三種元素同周期，且原子中電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同，則A為H；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，電子排布為1s²2s²2p²，則共6個電子，為C元素；D原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍，A、B、D三種元素組成的一種化合物M（HCHO）是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，可知D為O元素，則C為N元素；A、B二種元素組成的原子個數(shù)比為1：1的化合物N（苯）是常見的有機溶劑．E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺離子和氬原子的核外電子排布相同，則原子序數(shù)為18+4=22，E為Ti元素．
（1）非金屬性越強，第一電離能越大，但N原子的2p電子半滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；BD₂為CO₂，為直線型共價化合物；A₃D⁺離子中O為sp³雜化；B、C的氣態(tài)氫化物分子分別為甲烷、氨氣，甲烷中鍵角為109°28′，氨氣中鍵角為107°；
（2）E元素的價電子排布為3d²4s²，最后填充d電子；
（3）A．A為H，為非金屬元素，電負性大于金屬元素的；
B．HCHO為平面三角形、苯為平面正六邊形；
C．苯中不含雙鍵；
D．BA₄為甲烷；
（4）離子化合物R的化學式為CA₅，它的所有原子的最外層都符合相應的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，則R為NH₄H，含離子鍵和N-H共價鍵；
（5）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，E易失去2個電子形成+2價離子，則配離子為氯離子，配位體為水，外界中含2個氯離子．

解答 解：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元素不與B、C、D三種元素同周期，且原子中電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同，則A為H；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，電子排布為1s²2s²2p²，則共6個電子，為C元素；D原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍，A、B、D三種元素組成的一種化合物M（HCHO）是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，可知D為O元素，則C為N元素；A、B二種元素組成的原子個數(shù)比為1：1的化合物N（苯）是常見的有機溶劑．E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺離子和氬原子的核外電子排布相同，則原子序數(shù)為18+4=22，E為Ti元素．
（1）非金屬性越強，第一電離能越大，但N原子的2p電子半滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則第一電離能為N＞O＞C；BD₂為CO₂，為直線型共價化合物，結(jié)構(gòu)式為O=C=O；A₃D⁺離子中O為sp³雜化，VSEPR模型為四面體；B、C的氣態(tài)氫化物分子分別為甲烷、氨氣，甲烷中鍵角為109°28′，氨氣中鍵角為107°，鍵角的大小關(guān)系為B＞C，
故答案為：N＞O＞C；O=C=O；四面體；＞；
（2）E元素的價電子排布為3d²4s²，最后填充d電子，在周期表位于d區(qū)，故答案為：d；3d²4s²；
（3）A．A為H，為非金屬元素，電負性大于金屬元素的，H位于s區(qū)，但電負性不是最小，故A錯誤；
B．HCHO為平面三角形、苯為平面正六邊形，可知C均為sp²雜化，故B正確；
C．苯中不含雙鍵，含6中心6電子大π鍵，故C錯誤；
D．甲烷為最簡單的有機物，故D正確；
故答案為：BD；
（4）離子化合物R的化學式為CA₅，它的所有原子的最外層都符合相應的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，則R為NH₄H，含離子鍵和N-H共價鍵，則R的電子式為，故答案為：；
（5）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，E易失去2個電子形成+2價離子，則配離子為氯離子，配位體為水，外界中含2個氯離子，則則該配離子的化學式為[TiCl（H₂O）₅]²⁺，故答案為：[TiCl（H₂O）₅]²⁺．

點評 本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，為高頻考點，把握信息及電子排布、元素化合物知識推斷元素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、推斷能力的綜合考查，題目難度中等．