Question

A、B、C、D、E五種元素都是前36號元素，原子序數(shù)依次增大，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
A	A的第一電離能低于同周期左右相鄰元素
B	B原子中成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)的2倍
C	C原子p軌道和s軌道中的電子數(shù)相等，與非金屬的原子結(jié)合時形成共價鍵
D	D與A、B、C均不同周期，其一個單質(zhì)分子中只有一個σ鍵
E	E的原子序數(shù)比所處周期中未成對電子數(shù)最多的元素大3

（1）寫出上述一種元素與氫元素形成的X₂Y₂型非極性分子的結(jié)構(gòu)式：

 

（2）寫出E元素的元素符號：

 

，其價電子排布圖為：

 

（3）A與D形成化合物的化學(xué)式為

 

，是

 

分子（填“極性”或“非極性”）

（4）A的最高價氧化物的水化物（H₃AO₃）是一種白色片層結(jié)構(gòu)的晶體，層內(nèi)的H₃AO₃分子間有序排列如
圖1所示．在H₃AO₃晶體中層內(nèi)分子之間的作用力是

 

，該晶體屬于

 

晶體．
（5）在ETiO₃晶胞中（結(jié)構(gòu)如圖2所示），1個Ti原子和1個E原子周圍距離最近的O原子數(shù)目分別為

 

個、

 

個．
（6）疊氮酸（HN₃）是一種弱酸，可部分電離出H⁺和N₃^-．N₃^-的空間構(gòu)型為

 

，疊氮化物能與E³⁺形成配合物，則[E（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配體是

 

，E的配位數(shù)是

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五種元素都是前36號元素，原子序數(shù)依次增大，
C原子p軌道和s軌道中的電子數(shù)相等，與非金屬的原子結(jié)合時形成共價鍵，說明C屬于非金屬元素，如果s軌道含有4個電子，則C是O元素，如果s軌道含有6個電子，則C是Mg元素，鎂和非金屬元素易形成離子鍵，所以C是O元素；
A的第一電離能低于同周期左右相鄰元素，根據(jù)元素周期律知，該元素位于第IIIA族或第VIA族，且原子序數(shù)小于C，則A是B元素；
B原子中成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)的2倍，且原子序數(shù)大于A而小于C，則B是C元素；
D與A、B、C均不同周期，其一個單質(zhì)分子中只有一個σ鍵，且原子序數(shù)大于8則D是Cl元素；
E的原子序數(shù)比所處周期中未成對電子數(shù)最多的元素大3，第四周期中，未成對電子數(shù)最多的元素是Cr，其原子序數(shù)是24，則E是Co元素，
再結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)來分析解答．

解答：解：A、B、C、D、E五種元素都是前36號元素，原子序數(shù)依次增大，
C原子p軌道和s軌道中的電子數(shù)相等，與非金屬的原子結(jié)合時形成共價鍵，說明C屬于非金屬元素，如果s軌道含有4個電子，則C是O元素，如果s軌道含有6個電子，則C是Mg元素，鎂和非金屬元素易形成離子鍵，所以C是O元素；
A的第一電離能低于同周期左右相鄰元素，根據(jù)元素周期律知，該元素位于第IIIA族或第VIA族，且原子序數(shù)小于C，則A是B元素；
B原子中成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)的2倍，且原子序數(shù)大于A而小于C，則B是C元素；
D與A、B、C均不同周期，其一個單質(zhì)分子中只有一個σ鍵，且原子序數(shù)大于8則D是Cl元素；
E的原子序數(shù)比所處周期中未成對電子數(shù)最多的元素大3，第四周期中，未成對電子數(shù)最多的元素是Cr，其原子序數(shù)是24，則E是Co元素，
（1）與氫元素形成的X₂Y₂型非極性分子的元素是C元素，該分子為乙炔，乙炔的結(jié)構(gòu)式為 ，故答案為：；
（2）E是Co元素，其4s能級上有2個電子，3d能級上有7個電子，3d和4s能級上電子為其價電子，所以其價電子排布圖為，故答案為：Co；；
（3）A是B元素，D是Cl元素，二者形成的化合物是BCl₃，該分子中為平面正三角形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷重心重合，為非極性分子，故答案為：BCl₃；非極性；
（4）該晶體的構(gòu)成微粒是分子，且該晶體中分子之間存在范德華力和氫鍵，故答案為：氫鍵和范德華力； 分子；
（5）根據(jù)圖知，1個Ti原子周圍距離最近的O原子數(shù)目是6，1個E原子周圍距離最近的O原子數(shù)目=3×8×

1

2

=12，
故答案為：6；12；
（6）N₃^-中中心原子價層電子對個數(shù)是2且不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型為直線形，[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配體是NH₃和N₃ˉ，E的配位數(shù)是6，
故答案為：直線形；NH₃和N₃ˉ；6．

點評：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，明確原子結(jié)構(gòu)及元素在周期表中的位置是解本題關(guān)鍵，特別是第四周期B族和第VIII族元素的原子結(jié)構(gòu)，這部分考查涉及知識點較廣，幾乎把物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的所有知識點概括，為高考常考查模式，要把教材基礎(chǔ)知識掌握扎實，靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識來分析解答，難度中等．