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15.A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素相关信息
AA的第一电离能低于同周期左右相邻元素
BB原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍
CC原子p轨道和s轨道中的电子数相等,与非金属的原子结合时形成共价键
DD与A、B、C均不同周期,其一个单质分子中只有一个σ键
EE的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3
(1)写出上述一种元素与氢元素形成的X2Y2型非极性分子的结构式:H-C≡C-H.
(2)写出E元素的元素符号:Co,其价电子排布图为:
(3)A与D形成化合物的化学式为BCl3,是非极性分子(填“极性”或“非极性”)
(4)在ETiO3晶胞中(结构如图所示),1个Ti原子和1个E原子周围距离最近的O原子数目分别为6个、12个.
(5)叠氮酸(HN3)是一种弱酸,可部分电离出H+和N3-.N3-的空间构型为直线形,叠氮化物能与E3+形成配合物,则[E(N3)(NH35]SO4中配体是NH3和N3-,E的配位数是6.

分析 A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素,原子序数依次增大.C原子p轨道和s轨道中的电子数相等,则C核外电子排布为1s22s22p4或1s22s22p63s2,故C为氧元素或镁元素,C与非金属的原子结合时形成共价键,则C为非金属元素,故C为氧元素;B原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍,原子序数小于氧,核外电子排布式为1s22s22p2,故B为碳元素;A的第一电离能低于同周期相邻元素,A处于ⅢA族或ⅥA族,故A为硼元素;D与A、B、C均不同周期,其一个单质分子中只有一个σ键,E处于ⅦA族,D与A、B、C均不同周期,而E的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3,D只能处于的第三周期,故D为氯元素,E处于第四周期,未成对电子数最多的外围电子排布式为3d54s1,可推知E为外围电子排布式为3d74s2,故E为Co元素.

解答 解:A、B、C、D、E五种元素都是前36号元素,原子序数依次增大.C原子p轨道和s轨道中的电子数相等,则C核外电子排布为1s22s22p4或1s22s22p63s2,故C为氧元素或镁元素,C与非金属的原子结合时形成共价键,则C为非金属元素,故C为氧元素;B原子中成对电子数等于未成对电子数的2倍,原子序数小于氧,核外电子排布式为1s22s22p2,故B为碳元素;A的第一电离能低于同周期相邻元素,A处于ⅢA族或ⅥA族,故A为硼元素;D与A、B、C均不同周期,其一个单质分子中只有一个σ键,E处于ⅦA族,D与A、B、C均不同周期,而E的原子序数比所处周期中未成对电子数最多的元素大3,D只能处于的第三周期,故D为氯元素,E处于第四周期,未成对电子数最多的外围电子排布式为3d54s1,可推知E为外围电子排布式为3d74s2,故E为Co元素.
(1)上述一种元素与氢元素形成的X2Y2型非极性分子的结构式:H-C≡C-H,
故答案为:H-C≡C-H;
(2)E元素的元素符号:Co,其价电子排布图为:
故答案为:Co;
(3)A与D形成化合物的化学式为 BCl3,为平面正三角形结构,属于非极性分子,
故答案为:BCl3;非极性;
(4)晶胞中心的Ti原子与面向的6个O原子距离最近,E原子与面向的O原子距离最近,每个顶点为8个具备共用,每个面心为2个晶胞,1个E原子周围距离最近的O原子数目为$\frac{8×3}{2}$=12,
故答案为:6;12;
(5)N3-中N原子价层电子对数为$\frac{5+1-3×2}{2}$=0,价层电子对数为2+0=2,故为直线形,[Co(N3)(NH35]SO4中配体是NH3和N3-,Co的配位数是6,
故答案为:直线形;NH3和N3-;6.

点评 本题是对物质结构与性质的考查,推断元素是解题关键,涉及核外电子排布、分子结构与性质、晶胞计算、配合物等,注意对基础知识的理解掌握.

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