Question

【題目】【化學——選修3：物質結構與性質】A、B、C、D、E、F為元素周期表前四周期的元素，原子序數依次增大。A元素的單質是空氣的主要成分，B原子核外p軌道上有1對成對電子，D元素的價電子數是其余電子數的一半，C與B同主族，A與F同主族，D與E同族。回答下列問題：

（1）A、B、C第一電離能由大到小的順序為： （用元素符號表示）。

（2）B與C形成的二元化合物中，屬于非極性分子的是： （填化學式）；該分子中心原子的雜化類型為： 。

（3）A、C元素形成的常見含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數為4的酸是 ；（填化學式，下同）酸根呈平面三角形的酸是 。

（4）E和F形成的一種化合物的晶體結構如圖所示，則該化合物的化學式為 ；F的配位數為 。

（5）D的離子可以形成多種配合物，由Dn+、Br-、C的

最高價含氧酸根和A的簡單氫化物形成的1:1:1:5的某

配合物，向該配合物的溶液中滴加AgNO3溶液產生

淡黃色沉淀，滴加BaCl2溶液無現象，則該配合物的化學式為： ；n值為 ；Dn+的基態電子排布式為： 。

Answer 1

【答案】（1）N＞O＞S（2分）（2）SO3（1分） sp2（1分）（3）H2SO3、H2SO4 （2分） HNO3（1分）

（4）NiAs（2分） 6（1分）

（5）[CoSO4(NH3)5]Br（2分） 3（1分）1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6（2分）

【解析】試題分析：A、B、C、D、E、F為元素周期表前四周期的元素，原子序數依次增大。B原子核外p軌道上有1對成對電子，外圍電子排布為ns2np4，處于ⅥA族，A元素的單質是空氣的主要成分，原子序數小于B，則A為N元素；由于C與B同主族、A與F同主族，F的原子序數大于C，則F、C不能處于同周期，F應處于C的下一周期，則B、C、F分別為二、三、四周期，故B為O元素、C為S元素、F為As；D與E同族，D、E原子序數大于S、小于As，只能為Ⅷ族元素，D元素的價電子數是其余電子數的一半，價電子數為(2+8+8)÷2=9，則D為Co，故E為Ni；

（1）同周期隨原子序數增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p能級容納3個電子，為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，同主族自上而下第一電離能減小，故第一電離能：N＞O＞S；

（2）B與C形成的二元化合物有SO2、SO3，SO2分子中S原子孤電子對數為(6-2×2)/2=1，價層電子對數為2+1=3，為V形結構，分子中正負電荷重心不重合，屬于極性分子；SO3分子中S原子孤電子對數為(6-2×3)/2=0，價層電子對數為3+0=3，為平面正三角形結構，分子中正負電荷重心重合，屬于非極性分子，S原子采取sp2雜化；

（3）A、C元素形成的常見含氧酸有亞硝酸、硝酸、亞硫酸、硫酸，分子的中心原子的價層電子對數為4的酸是H2SO3、H2SO4；硝酸根中氮元素的價層電子對數是3，且不存在孤對電子，因此酸根呈平面三角形的酸是硝酸，化學式為HNO3。

（4）E為Ni、F為As，由晶胞結構可知，晶胞中含有2個As原子，含有Ni原子數目為8×1/8+4×1/4=2，故該化合物化學式為NiAs；F原子與周圍的6個E原子形成相鄰，F配位數為6；

（5）C的最高價含氧酸根為SO42-、A的簡單氫化物為NH3，由Con+、Br-、SO42-、NH3形成的1：1：1：5的某配合物，由電荷守恒可知n=3，Con+為Co3+，向該配合物的溶液中滴加AgNO3溶液產生淡黃色沉淀，滴加BaCl2溶液無現象，說明硫酸根離子在內界，溴離子為配合物的外界，所以該配合物化學式式為[Co(SO4)(NH3)5]Br，Co3+的基態電子排布式為1s22s22p63s23p63d6。