Question

【题目】【化学——选修3：物质结构与性质】A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。A元素的单质是空气的主要成分，B原子核外p轨道上有1对成对电子，D元素的价电子数是其余电子数的一半，C与B同主族，A与F同主族，D与E同族。回答下列问题：

（1）A、B、C第一电离能由大到小的顺序为： （用元素符号表示）。

（2）B与C形成的二元化合物中，属于非极性分子的是： （填化学式）；该分子中心原子的杂化类型为： 。

（3）A、C元素形成的常见含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为4的酸是 ；（填化学式，下同）酸根呈平面三角形的酸是 。

（4）E和F形成的一种化合物的晶体结构如图所示，则该化合物的化学式为 ；F的配位数为 。

（5）D的离子可以形成多种配合物，由Dn+、Br-、C的

最高价含氧酸根和A的简单氢化物形成的1:1:1:5的某

配合物，向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生

淡黄色沉淀，滴加BaCl2溶液无现象，则该配合物的化学式为： ；n值为 ；Dn+的基态电子排布式为： 。

Answer 1

【答案】（1）N＞O＞S（2分）（2）SO3（1分） sp2（1分）（3）H2SO3、H2SO4 （2分） HNO3（1分）

（4）NiAs（2分） 6（1分）

（5）[CoSO4(NH3)5]Br（2分） 3（1分）1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6（2分）

【解析】试题分析：A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。B原子核外p轨道上有1对成对电子，外围电子排布为ns2np4，处于ⅥA族，A元素的单质是空气的主要成分，原子序数小于B，则A为N元素；由于C与B同主族、A与F同主族，F的原子序数大于C，则F、C不能处于同周期，F应处于C的下一周期，则B、C、F分别为二、三、四周期，故B为O元素、C为S元素、F为As；D与E同族，D、E原子序数大于S、小于As，只能为Ⅷ族元素，D元素的价电子数是其余电子数的一半，价电子数为(2+8+8)÷2=9，则D为Co，故E为Ni；

（1）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能：N＞O＞S；

（2）B与C形成的二元化合物有SO2、SO3，SO2分子中S原子孤电子对数为(6-2×2)/2=1，价层电子对数为2+1=3，为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子；SO3分子中S原子孤电子对数为(6-2×3)/2=0，价层电子对数为3+0=3，为平面正三角形结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，S原子采取sp2杂化；

（3）A、C元素形成的常见含氧酸有亚硝酸、硝酸、亚硫酸、硫酸，分子的中心原子的价层电子对数为4的酸是H2SO3、H2SO4；硝酸根中氮元素的价层电子对数是3，且不存在孤对电子，因此酸根呈平面三角形的酸是硝酸，化学式为HNO3。

（4）E为Ni、F为As，由晶胞结构可知，晶胞中含有2个As原子，含有Ni原子数目为8×1/8+4×1/4=2，故该化合物化学式为NiAs；F原子与周围的6个E原子形成相邻，F配位数为6；

（5）C的最高价含氧酸根为SO42-、A的简单氢化物为NH3，由Con+、Br-、SO42-、NH3形成的1：1：1：5的某配合物，由电荷守恒可知n=3，Con+为Co3+，向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生淡黄色沉淀，滴加BaCl2溶液无现象，说明硫酸根离子在内界，溴离子为配合物的外界，所以该配合物化学式式为[Co(SO4)(NH3)5]Br，Co3+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。