Question

【題目】已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次遞增，A、B、C、D位于前三周期，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．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+和氬原子的核外電子排布相同．
請回答下列問題：（答題時，A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示）
（1）E的基態原子的外圍電子排布式為 ．
（2）由A、B、C形成的ABC分子中，含有個σ鍵，個π鍵；
（3）下列敘述正確的是 ． （填字母）
a．M易溶于水，是因為M與水分子間能形成氫鍵，且M是極性分子；N不溶于水，是因為N是非極性分子
b．M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2雜化
c．N分子中含有6個σ鍵和1個π鍵
d．BD2晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低
（4）E的一種氧化物Q，其晶胞結構如下圖所示，則Q的化學式為 ， 該晶體中氧原子的配位數為 ．

（5）B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序為 ．
（6）在濃的ECl3的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數為6、組成為ECl36H2O的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質的量之比為1：5，則該配離子的化學式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）3d24s2
（2）2；2
（3）d
（4）TiO2；3
（5）N＞O＞C
（6）[TiCl（H2O）5]2+
【解析】解：A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次遞增，A、B、C、D位于前三周期，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，則A是H元素；
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，則B是C元素；
D原子的核外成對電子數是未成對電子數的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，M是甲醛，則D是O元素；
C元素原子序數小于D而大于B，為N元素；
A、B二種元素組成的原子個數比為1：1的化合物N是常見的有機溶劑，為苯；
E有“生物金屬”之稱，E4+和氬原子的核外電子排布相同，E原子核外電子數=18+4=22，為Ti元素，（1）E是Ti元素，其原子核外有22個電子，其外圍電子為3d、4s電子，3d、4s能級上分別有2個電子，其基態原子外圍電子排布式為3d24s2 ， 所以答案是：3d24s2；（2）由A、B、C形成的HCN分子中，其結構式為H﹣C≡N，共價單鍵為σ鍵，共價三鍵中含有一個σ鍵、兩個π鍵，該分子中含有2個σ鍵、2個π鍵，所以答案是：2；2；（3）a．M是甲醛，甲醛易溶于水，N是苯，苯不易溶于水，甲醛和苯都是非極性分子，但甲醛能和水形成氫鍵但苯和水不能形成氫鍵，所以甲醛易溶于水而苯不易溶于水，故錯誤；
b．M分子中C原子價層電子對個數是3且不含孤電子對，二氧化碳分子中C原子價層電子對個數是2且不含孤電子對，所以甲醛中C原子采用sp2雜化，二氧化碳分子中C原子采用sp雜化，故錯誤；
c．苯分子中含有12個σ鍵，故錯誤；
d．分子晶體熔沸點小于原子晶體，二氧化碳是分子晶體、二氧化硅是原子晶體，則二氧化碳熔沸點小于二氧化硅，故正確；
故選d；（4）該晶胞中Ti原子個數=1+8× =2、O原子個數=2+4× =4，所以其化學式為TiO2；每個O原子連接3個Ti原子，氧原子配位數是3，
所以答案是：TiO2；3；（5）B、C、D分別是C、N、O元素，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，所以第一電離能大小順序是N＞O＞C，
所以答案是：N＞O＞C；（6）配位數為6、組成為TiCl36H2O的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質的量之比為1：5，而晶體中只含有3個Cl﹣ ， 所以配體數目多的是H2O，H2O和Cl﹣比值為5：1，所以該配離子的化學式為[TiCl（H2O）5]2+ ，
所以答案是：[TiCl（H2O）5]2+ ．