Question

A、B、C、D、E、F代表六種常見元素，它們的核電荷數依次增大．其中，元素F的基態(tài)3d軌道上有2個電子，A的基態(tài)原子L層電子數是K層電子數的2倍，D形成的單核離子在同周期元素形成的單核離子中半徑最小，C、E同主族；B與C形成的化合物有多種，其中一種是紅棕色氣體．
（1）A的基態(tài)原子的價層電子排布圖為

 

，元素B、C、E的第一電離能由大到時小的順序是

 

（用元素符號表示，下同）．
（2）用價層電子對互斥理論預測，AC₃^2-的立體構型是

 

．
（3）C的氣態(tài)氫化物比E的氣態(tài)氫化物熔點高，是因為C的氫化物之間比E的氫化物之間多了一種作用力，請用化學符號表示出這種作用力

 

．
（4）F（黑球）與C（白球）形成的一種橙紅色晶體晶胞結構如右圖所示，其化學式為

 

．
（5）已知化合物DB是一種新型陶瓷，該物質可由D的氯化物與NaB₃在高溫下反應制得，且同時生成單質B₂，該反應化學方程式為

 

，若在反應中有8.4gB₂生成，則轉移電子的物質的量為

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用,元素電離能、電負性的含義及應用,判斷簡單分子或離子的構型

專題：

分析：A、B、C、D、E、F代表六種常見元素，它們的核電荷數依次增大，元素F的基態(tài)3d軌道上有2個電子則F是Ti元素；
A的基態(tài)原子L層電子數是K層電子數的2倍，則A是C元素；
B與C形成的化合物有多種，其中一種是紅棕色氣體二氧化氮，則B是N元素、C是O元素；
C、E同一主族，E原子序數小于Ti，則E是S元素；
D形成的單核離子在同周期元素形成的單核離子中半徑最小，D原子序數大于O而小于S，則E是Al元素；
（1）A是C元素，其2s、2p電子為其價電子，根據構造原理書寫C的基態(tài)原子的價層電子排布圖；
同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族元素，第一電離能隨著原子序數增大而減�。�
（2）用價層電子對互斥理論預測CO₃^2-的立體構型；
（3）O的氣態(tài)氫化物比S的氣態(tài)氫化物熔點高，是因為O的氫化物之間比E的氫化物之間多了一種作用力氫鍵；
（4）利用均攤法確定其化學式；
（5）化合物AlN是一種新型陶瓷，該物質可由Al的氯化物與NaN₃在高溫下反應制得，且同時生成單質N₂，根據反應物、生成物及反應條件書寫方程式；根據氮氣和轉移電子之間的關系式計算．

解答： 解：A、B、C、D、E、F代表六種常見元素，它們的核電荷數依次增大，元素F的基態(tài)3d軌道上有2個電子則F是Ti元素；
A的基態(tài)原子L層電子數是K層電子數的2倍，則A是C元素；
B與C形成的化合物有多種，其中一種是紅棕色氣體二氧化氮，則B是N元素、C是O元素；
C、E同一主族，E原子序數小于Ti，則E是S元素；
D形成的單核離子在同周期元素形成的單核離子中半徑最小，D原子序數大于O而小于S，則E是Al元素；
（1）A是C元素，其2s、2p電子為其價電子，C的基態(tài)原子的價層電子排布圖為，同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族元素，第一電離能隨著原子序數增大而減小，所以這三種元素第一電離能大小順序是N＞O＞S，
故答案為：故答案為：；N＞O＞S；
（2）根據價層電子對互斥理論知，CO₃^2-中C原子價層電子對個數是3且不含孤電子對，為平面三角形結構，故答案為：平面三角形；
（3）O的氣態(tài)氫化物比S的氣態(tài)氫化物熔點高，是因為O的氫化物之間比E的氫化物之間多了一種作用力氫鍵，水分子之間存在的氫鍵為：H-O…H-O，
故答案為：H-O…H-O；
（4）F是Ti元素、C是O元素，該晶胞中Ti原子個數=1+8×

1

8

=2、O原子個數=2+4×

1

2

=4，則Ti、O原子個數之比=2：4=1：2，則化學式為TiO₂，
故答案為：TiO₂；
（5）化合物AlN是一種新型陶瓷，該物質可由Al的氯化物與NaN₃在高溫下反應制得，且同時生成單質N₂，根據反應物、生成物及反應條件知，該反應方程式為AlCl₃+3NaN₃

高溫  .

AlN+4N₂↑+3NaCl；
8.4g氮氣的物質的量=

8.4g

28g/mol

=0.3mol，轉移電子物質的量=0.3mol×2×[0-（-

1

3

）]=0.2mol，
故答案為：AlCl₃+3NaN₃

高溫  .

AlN+4N₂↑+3NaCl；0.2mol．

點評：本題考查位置結構性質的相互關系及應用，涉及氧化還原反應計算、晶胞計算、氫鍵、粒子構型判斷、元素周期律等知識點，這些都是高考高頻點，明確價層電子對互斥理論、元素周期律、均攤法等即可解答，難點是（4）題電子轉移計算，注意疊氮化鈉中N元素化合價．