Question

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DC₂的晶体为离子晶体，其阳离子与阴离子的个数比为1：1，D的二价阳离子比C的简单阴离子多一个电子层．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原子序数为26．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）E在周期表中的位置

 

（指明周期和族）．
（2）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为

 

．
（3）B的氢化物的分子空间构型是

 

；AC₃^2-的中心原子采取

 

杂化．
（4）写出任意一种由两种元素组成的与DC₂中的阴离子互为等电子体的微粒的化学式

 

．
（5）E的高价态离子和低价态离子均能与A、B两元素按原子个数比1：1形成的带一个单位负电荷的阴离子组成六配位的配离子．写出该配离子的化学式

 

 （任写一种）．
（6）X是周期表中电负性最大的元素，该元素与D元素组成的离子化合物的晶胞如图所示．该离子化合物的化学式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,晶胞的计算

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：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，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，分子中存在氢键，处于第二周期，A、B、C是同一周期的非金属元素，AC₂为非极性分子，则A为碳元素、C为氧元素；结合原子序数可知B为氮元素；化合物DC₂的晶体为离子晶体，D的二价阳离子比C的简单阴离子多一个电子层，则D为Ca元素；E原子序数为26，则E为Fe，据此解答．

解答： 解：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，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，分子中存在氢键，处于第二周期，A、B、C是同一周期的非金属元素，AC₂为非极性分子，则A为碳元素、C为氧元素；结合原子序数可知B为氮元素；化合物DC₂的晶体为离子晶体，D的二价阳离子比C的简单阴离子多一个电子层，则D为Ca元素；E原子序数为26，则E为Fe，
（1）E原子序数为26，为Fe，处于周期表中第四周期第Ⅷ族，故答案为：第四周期第Ⅷ族；
（2）A为碳元素、B为氮元素、C为氧元素，同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，电子能量低，氮元素第一电离能高于同周期相邻的元素，所以第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
（3）B为氮元素，其氢化物为NH₃，空间构型为三角锥形，CO₃^2-的中C原子价层电子对数=3+

4+2-2×3

2

=3，C原子采取sp²杂化，故答案为：三角锥形；sp²；
（4）由两种元素组成的与CaO₂中的阴离子互为等电子体的微粒，则该微粒中含有2个原子、价电子总数为14，化学式有：BrCl、ICl、IBr、ClO^-等，
故答案为：BrCl、ICl、IBr、ClO^-等中的任意一种；
（5）A、B两元素按原子个数比1：1形成的带一个单位负电荷的阴离子CN^-，Fe的高价态离子和低价态离子均能与CN^-组成六配位的配离子，该配离子的化学式[Fe（CN）₆]^3-或[Fe（CN）₆]^4-，
故答案为：[Fe（CN）₆]^3-或[Fe（CN）₆]^4-；
（6）X是周期表中电负性最大的元素，则X为F元素，与Ca元素组成的离子化合物，由该化合物晶胞结构可知，晶胞中Ca²⁺离子数目=6×

1

2

+8×

1

8

=4、F^-离子数目=8，Ca²⁺离子与F^-离子数目之比=1：2，故该离子化合物的化学式为CaF₂，
故答案为：CaF₂．

点评：本题考查物质结构与性质，涉及元素推断、核外电子排布、电离能、分子结构、杂化理论、等电子体、配合物、晶胞计算等，题目综合性较大，侧重对主干知识的考查，是对学生综合能力的考查，氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高是推断的突破口．