Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素，它們的核電荷數：B＜A＜C＜D＜E＜F。B、C兩種元素都能引起水體富營養化。E原子得到一個電子后3p軌道全充滿。A＋比E原子形成的離子少1個電子層。D可以形成兩種氧化物，其中一種氧化物是形成酸雨的主要氣體之一。F的原子序數為26。請回答下列問題：

(1)C、D、E的第一電離能由小到大的順序為________(用元素符號表示)。

(2)寫出B的氫化物與水反應的離子方程式：________________，B的氫化物極易溶于水的原因是____________________________________________________________。

(3)化合物BE3的分子空間構型為________________。

(4)F元素原子的核外電子排布式為________。F的一種常見化合物F(CO)5在常溫下呈液態，熔點為－20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，則F(CO)5的晶體類型為__________________。

(5)將FE3的飽和溶液滴入沸水中，請寫出有關反應的離子方程式：___________________________。

(6)比較B、C兩種元素的氫化物穩定性并說明理由：____________________。

Answer 1

【答案】 S＜P＜Cl NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－　 NH3與H2O之間能形成氫鍵；NH3和H2O都是極性分子，根據“相似相溶”原理，NH3在H2O中的溶解度較大 三角錐形 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 分子晶體 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋ 穩定性：NH3＞PH3，鍵長越短，鍵能越大，化合物越穩定

【解析】能引起水體富營養化的元素為氮、磷，由題意可知B為氮元素、C為磷元素；D可以形成兩種氧化物，其中一種氧化物是形成酸雨的主要氣體之一可知D為硫元素；F的原子序數為26可知F為鐵元素；E原子得到一個電子后3p軌道全充滿，E 原子的電子排布式應為1s22s22p63s23p5，E為氯元素；A＋比E原子形成的離子少1個電子層，A為鈉元素；

(1)在元素周期表中，同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大，同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小；但是磷的電子排布3s23p3，3p軌道為半充滿狀態較穩定，而硫的電子排布為3s23p4 3p軌道不是全滿，不穩定，所以第一電離能S＜P；據此可以判斷出S、P、Cl的第一電離能由小到大的順序S＜P＜Cl；正確答案：S＜P＜Cl。

(2) NH3與H2O反應生成NH3·H2O，NH3·H2O又有少量發生電離生成NH4＋和OH－，離子方程式為NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－；NH3與H2O之間能形成氫鍵；NH3和H2O都是極性分子，根據“相似相溶”原理，NH3在H2O中的溶解度較大，所以NH3極易溶于水；正確答案：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－；NH3與H2O之間能形成氫鍵；NH3和H2O都是極性分子，根據“相似相溶”原理，NH3在H2O中的溶解度較大 。

(3)化合物BE3為NCl3 其分子構型與氨氣相似，分子空間構型為三角錐形；正確答案：三角錐形。

(4)鐵元素的核電荷數26，鐵元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；Fe(CO)5在常溫下呈液態，熔點為－20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，根據以上表現出來的性質，該晶體為分子晶體；正確答案：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；分子晶體。

(5)將FeCl3的飽和溶液滴入沸水中,鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，離子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋ ；正確 答案: Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋。

(6)原子半徑 r(N) <r(P)，鍵長：N-H<P-H，鍵長越短，鍵能越大，化合物越穩定

所以氫化物穩定性：NH3＞PH3；正確答案：穩定性：NH3＞PH3，鍵長越短，鍵能越大，化合物越穩定。