Question

（16分）已知A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數依次遞增，都位于前四周期。A位于周期表的s區，其原子中電子層數和未成對電子數相同；B的基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同；D原子的核外成對電子數是未成對電子數的3倍。E有“生物金屬”之稱，E⁴⁺離子和氬原子的核外電子排布相同。F處于周期表中第9列。
（1）B、C、D三種元素的氫化物的沸點高低順序為     ，穩定性順序為   。
（2）同時含有A、B、D三種元素的化合物M是此類物質中為數不多的氣體，且分子中所有原子共平面，則M中σ鍵和π鍵個數比為       ，B原子的雜化類型為     ，M能和水以任意比混溶的原因是              。
（3）C的最高價含氧酸根的空間構型為     ，E的基態原子的價電子排布式為      
（4）“生物金屬”E內部原子的堆積方式與銅相同，都是面心立方堆積方式，如圖。則E晶胞中E的配位數為     ，若該晶胞的密度為a g/cm³，阿伏加德羅常數為N_A，E原子的摩爾質量為M g/mol，則E原子的半徑為          cm

（5）F可形成分子式均為F(NH₃)₅BrSO₄的兩種配合物，其中一種化學式為[F(NH₃)₅Br]SO₄，往其溶液中加BaCl₂溶液時，產生的現象是                        ；往另一種配合物的溶液中加入BaCl₂溶液時，無明顯現象，若加入AgNO₃溶液時，產生淡黃色沉淀，則第二種配合物的化學式為              。

Answer 1

（16分）（沒作說明每空1分）
（1）CH₄ < NH₃< H₂O ；CH₄ < NH₃< H₂O
（2）3︰1；sp²雜化；甲醛能和水分子間形成氫鍵（2分）
（3）平面三角形（2分）；3d²4s²（2分）
（4）12；（2分）
（5）產生白色沉淀；[Co(SO₄)(NH₃)₅]Br（2分）

A只能為氫元素；B為1s²2s²2p²，即為碳元素；而D為1s²2s²2p⁴，為氧元素，進而可推出C只能為氮元素；E為鈦元素，F為鈷元素
（1）B、C、D三種元素的非金屬性依次增強，氫化物的穩定性也依次增強CH₄ < NH₃< H₂O，而由于氨氣、水中有氫鍵，氫化物沸點CH₄ < NH₃< H₂O
（2）M為甲醛氣體；其中的C原子sp²雜化，兩個C—Hσ鍵、一個C—Oσ鍵和一個C—Oπ鍵；它與水可形成氫鍵，所以能與水與任意比互溶
（3）由NO3^—的VSEPR模型可推出它為平面三角形空間結構
（4）E在三維面上的配位數共12個；
假設晶胞的連長為b，則，可知：b=，所以：
E原子的半徑為×/4=
（5）[F(NH₃)₅Br]SO₄，可電離出硫酸根離子，與BaCl₂溶液混合時產生白色的硫酸鋇沉淀，而[Co(SO₄)(NH₃)₅]Br可電離出溴離子，與AgNO₃溶液混合時產生溴化銀淡黃色沉淀。