Question

（16分）已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。E有“生物金属”之称，E⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同。F处于周期表中第9列。
（1）B、C、D三种元素的氢化物的沸点高低顺序为     ，稳定性顺序为   。
（2）同时含有A、B、D三种元素的化合物M是此类物质中为数不多的气体，且分子中所有原子共平面，则M中σ键和π键个数比为       ，B原子的杂化类型为     ，M能和水以任意比混溶的原因是              。
（3）C的最高价含氧酸根的空间构型为     ，E的基态原子的价电子排布式为      
（4）“生物金属”E内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图。则E晶胞中E的配位数为     ，若该晶胞的密度为a g/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，E原子的摩尔质量为M g/mol，则E原子的半径为          cm

（5）F可形成分子式均为F(NH₃)₅BrSO₄的两种配合物，其中一种化学式为[F(NH₃)₅Br]SO₄，往其溶液中加BaCl₂溶液时，产生的现象是                        ；往另一种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，无明显现象，若加入AgNO₃溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为              。

Answer 1

（16分）（没作说明每空1分）
（1）CH₄ < NH₃< H₂O ；CH₄ < NH₃< H₂O
（2）3︰1；sp²杂化；甲醛能和水分子间形成氢键（2分）
（3）平面三角形（2分）；3d²4s²（2分）
（4）12；（2分）
（5）产生白色沉淀；[Co(SO₄)(NH₃)₅]Br（2分）

A只能为氢元素；B为1s²2s²2p²，即为碳元素；而D为1s²2s²2p⁴，为氧元素，进而可推出C只能为氮元素；E为钛元素，F为钴元素
（1）B、C、D三种元素的非金属性依次增强，氢化物的稳定性也依次增强CH₄ < NH₃< H₂O，而由于氨气、水中有氢键，氢化物沸点CH₄ < NH₃< H₂O
（2）M为甲醛气体；其中的C原子sp²杂化，两个C—Hσ键、一个C—Oσ键和一个C—Oπ键；它与水可形成氢键，所以能与水与任意比互溶
（3）由NO3^—的VSEPR模型可推出它为平面三角形空间结构
（4）E在三维面上的配位数共12个；
假设晶胞的连长为b，则，可知：b=，所以：
E原子的半径为×/4=
（5）[F(NH₃)₅Br]SO₄，可电离出硫酸根离子，与BaCl₂溶液混合时产生白色的硫酸钡沉淀，而[Co(SO₄)(NH₃)₅]Br可电离出溴离子，与AgNO₃溶液混合时产生溴化银淡黄色沉淀。