Question

【題目】A、B、C、D、E、F是前四周期原子序數依次增大的六種元素．A元素原子的核外電子數等于其電子層數，B元素基態原子有三個能級且各能級電子數相同，A與D可形成兩種常見液態化合物G、H，其原子數之比分別為1：1和2：1，E元素原子的K、L層電子數之和等于其M、N層電子數之和，F被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，可用于制造飛機、火箭、人造衛星、宇宙飛船等領域．請回答下列各題（涉及元素請用相應化學符號表示）：
（1）B，C，D中第一電離最大的元素其基態原子有種不同能量的電子．
（2）G分子中D原子的雜化方式為 ， F2+的基態價電子排布式為 ．
（3）BA3﹣離子的空間構型為 ， 與其互為等電子體的一種陽離子的電子式為 ．
（4）某化合物晶胞結構如圖所示，E2+的配位數是

（5）用高能射線照射液態H時，一個H分子能釋放出一個電子，同時產生一種陽離子．
①釋放出來的電子可以被若干H分子形成的“網”捕獲，你認為H分子間能形成“網”的原因是
②由H分子釋放出電子時產生的一種陽離子具有較強的氧化性，試寫出該陽離子與SO2水溶液反應的離子方程式；該陽離子還能與H分子作用生成羥基，經測定此時的H具有酸性，寫出該過程的離子方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）3
（2）sp3；3d2
（3）三角錐形；
（4）6
（5）水分子間存在氫鍵；2H2O++SO2=4H++SO42﹣；H2O++H2O=﹣OH+H3O+
【解析】解：A、B、C、D、E、F是前四周期原子序數依次增大的六種元素．A元素原子的核外電子數等于其電子層數，中的A為H元素；B元素基態原子有三個能級且各能級電子數相同，核外電子排布式為1s22s22p2 ， 故B為碳元素；A與D可形成兩種常見液態化合物G、H，其原子數之比分別為1：1和2：1，則D為O元素、G為H2O2、H為H2O；C的原子序數介于碳、氧之間，則C為N元素；E元素原子的K、L層電子數之和等于其M、N層電子數之和，原子核外電子數為（2+8）×2=20，則E為Ca；F被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，可用于制造飛機、火箭、人造衛星、宇宙飛船等領域，則F為Ti．（1）C、N、O中第一電離最大的元素為N元素，其基態原子核外電子排布式為1s22s22p3 ， 有3種不同能量的電子，所以答案是：3；（2）G為H2O2 ， O原子形成2個σ鍵、含有2對孤對電子，雜化軌道數目為sp3 ， O原子雜化方式為sp3 ， Ti2+的基態價電子排布式為3d2 ，
所以答案是：sp3；3d2；（3）CH3﹣離子中C原子孤電子對數= 1，價層電子對數=3+1=4，故離子的空間構型為三角錐形，與其互為等電子體的一種陽離子為H3O+ ， 電子式為 ，
所以答案是：三角錐形； ；（4）某化合物晶胞結構如圖所示，E2+位于體心與面心的D2﹣離子相鄰，E2+配位數是6，
所以答案是：6；（5）用高能射線照射液態水時，一個水分子能釋放出一個電子，同時產生一種陽離子為H2O+ ．
①水分子間能形成“網”的原因是：水分子間存在氫鍵，
所以答案是：水分子間存在氫鍵；
②由H分子釋放出電子時產生的一種陽離子具有較強的氧化性，該陽離子與SO2水溶液反應離子方程式為：2H2O++SO2=4H++SO42﹣ ， 該陽離子還能與水分子作用生成羥基，經測定此時的水具有酸性，該過程的離子方程式為H2O++H2O=﹣OH+H3O+ ，
所以答案是：2H2O++SO2=4H++SO42﹣；H2O++H2O=﹣OH+H3O+ ．