Question

(16分)已知A、B、C、D、E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。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC₂为产生温室效应的主要气体。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的原子序数为24，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∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为__________________________。

(2)B的氢化物分子的立体构型是________        ，其中心原子采取________杂化。

(3)写出化合物AC₂的电子式________      ；一种由B、C组成的化合物与AC₂互为等电子体，其化学式为________。

(4)E的核外电子排布式是________            ，ECl₃形成的配合物的化学式为________。

(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________________________________________________________。

Answer

(1)C＜O＜N (2)三角锥形 sp3           (3) N2O

(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)    [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3

(5)4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O

【解析】AC2为产生温室效应的主要气体，所以A是碳元素，C是氧元素。因为B的原子序数大于A的，小于C的，所以B是氮元素。D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，则D是镁元素。E的原子序数为24，则E是铬元素。

（1）非金属性越强，第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子是半充满，稳定性强，所以氮元素的第一电离能大于氧元素的。

（2）氨气中心原子氮原子含有1对孤对电子，所以氨气是三角锥形，氮原子是sp3杂化。

（3）CO2是含有极性键的共价化合物，电子式为。电子数和原子数都相等的分子是等电子体，所以和CO2互为等电子体的是N2O。

（4）根据构造原理可得铬元素得核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)。因为形成的配合物中含有6个配体，且NH3和水的个数之比是2∶1的，其结构简式为

[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。

（5）稀硝酸是氧化性酸，氮元素的最低价是－3价，所以反应式为4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O。