已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D

题型：不详难度：来源：

已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC₂为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol配合物与足量的AgNO₃溶液反应能立即生成3molAgCl。F原子的一种核素的质量数为65，中子数为 36。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时要用元素符号表示）
（1）B氢化物与HCl反应生成的含有B元素粒子的空间构型是      .F元素原子的最外层电子数为       个。
（2）B₃^-离子分别与AC₂、由B、C组成的气态化合物互为等电子体，则B、C组成的化合物化学式为              ；B₃^-离子还可以和一价阴离子互为等电子体，这阴离子电子式为        ，这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子，这金属阳离子符号为        
（3）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为             
（4）E³⁺的核外电子排布式是                ，ECl₃形成的六配位的配合物化学式为           。
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是              
（6）在F的+1价氧化物的晶胞结构如图，F为　　　球（“黑”“白”）

答案

(15分）（1）正四面体型(1分) 1 (1分)  （2）N₂O(1分)   (1分)  Fe³⁺ (1分)
（3）C＜O＜N    (2分)     （4）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³ (2分)  [Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃  (2分)
（5）4Mg＋10HNO₃＝4Mg(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O (2分) （6）黑  ( 2分)

解析

试题分析：A、B、C是同一周期的非金属元素, AC₂为非极性分子，因此A是碳元素，C是氧元素。B的原子序数介于A和C正价，所以B是氮元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，所以D是镁元素。E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，则E是铬元素。F原子的一种核素的质量数为65，中子数为 36，则F的原子序数是65－36＝29，即F是铜元素。
（1）B氢化物是氨气，与HCl反应生成的含有B元素粒子是NH₄^＋，其空间构型是正四面体型；根据构造原理可知，铜原子的最外层电子是4s¹，所以最外层电子数是1个。
（2）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，B₃^-离子含有3×5＋1＝16个价电子，所以B₃^-离子分别与AC₂、由B、C组成的气态化合物互为等电子体，则B、C组成的化合物化学式为N₂O。B₃^-离子还可以和一价阴离子互为等电子体，这种阴离子应该是SCN^－离子，其电子式为，该阴离子常用于检验Fe^3＋。
（3）同周期第一电离能自左而右具有增大趋势，所以第一电离能O＞C。由于氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素，所以A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N。
（4）根据构造原理可知，E³⁺的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol配合物与足量的AgNO₃溶液反应能立即生成3molAgCl，这说明氯离子不参与配位键的形成。由于Cr元素的化合价是＋3价，所以所以该配位化合物中含有6个配体，其中氨气是4个，水是2个，因此该配位化合物的化学式是[Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃。
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，由于氮元素的最低价是－3价，这说明还原产物是硝酸铵，所以该反应的化学方程式是4Mg＋10HNO₃＝4Mg(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O。
（6）根据晶胞的结构并结合均摊法可知，白球个数＝8×＋1＝2个，黑球个数是4个，即二者的个数之比是1:2。又因为F的+1价氧化物是Cu₂O，所以F是黑球。