Question

现有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F、G七种前36号元素．已知A、B组成的10个电子4核分子X，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A、B还能组成18个电子6核分子Y；C原子的最外层电子书是次外层电子书的3倍；D、E、F三原子的最外电子层中共有10个电子，这三种元素的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均生成盐和水；G原子核电子排布中未成对电子数在前36号元素原子钟最多．
请回答下列问题：
（1）G的基态原子价电子排布式为

 

，G单质的晶胞结构如图所示，该晶胞中G原子的配位数为

 

．
（2）X分子的空间构型为

 

形．Y分子中心原子的杂化方式是

 

杂化．与B原子组成的单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为

 

．
（3）D、E最高价氧化物的水化物之间反应生成盐M，E、F最高价氧化物的水化物之间反应生成盐N，M溶液与N溶液之间反应的离子方程式

 

．
（4）用高能射线照射液态A₂C时，一个A₂C分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子，试写出离子的电子式

 

，该阳离子与F氢化物的水溶液反应生成一种黄色固体的离子反应方程式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：现有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F、G七种前36号元素．已知A、B组成的10个电子4核分子X，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则X为NH₃，A、B还能组成18个电子6核分子Y，则Y为N₂H₄，所以A为H元素，B为N元素，C原子的最外层电子书是次外层电子书的3倍，则C为O元素；D、E、F三原子的最外电子层中共有10个电子，这三种元素的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均生成盐和水，则三种元素的最高价氧化物的水化物其中一种为强碱、一种为强酸、另一种为两性氢氧化物，D、E最高价氧化物的水化物之间反应生成盐M，E、F最高价氧化物的水化物之间反应生成盐N，则E为Al元素，D的原子序数比E小，则D为Na，所以F的最外层电子数为10-3-1=4，则F为S元素；G原子核电子排布中未成对电子数在前36号元素原子钟最多，则G的外围电子排布式为3d⁵4s¹，所以G为Cr元素；据此结合元素及其化合物的性质分析解答．

解答： 解：现有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F、G七种前36号元素．已知A、B组成的10个电子4核分子X，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则X为NH₃，A、B还能组成18个电子6核分子Y，则Y为N₂H₄，所以A为H元素，B为N元素，C原子的最外层电子书是次外层电子书的3倍，则C为O元素；D、E、F三原子的最外电子层中共有10个电子，这三种元素的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均生成盐和水，则三种元素的最高价氧化物的水化物其中一种为强碱、一种为强酸、另一种为两性氢氧化物，D、E最高价氧化物的水化物之间反应生成盐M，E、F最高价氧化物的水化物之间反应生成盐N，则E为Al元素，D的原子序数比E小，则D为Na，所以F的最外层电子数为10-3-1=4，则F为S元素；G原子核电子排布中未成对电子数在前36号元素原子钟最多，则G的外围电子排布式为3d⁵4s¹，所以G为Cr元素；
（1）G为Cr元素，其基态原子价电子排布式为3d⁵4s¹；由晶胞图可知该晶胞为面心立方最密堆积，其配位数为12；
故答案为：3d⁵4s¹；12；
（2）X为NH₃，其空间构型为三角锥形，中心原子N原子有3个成键电子对和1个孤电子对，则为sp³杂化；氮气含有2个原子，价电子数为10，与CO互为等电子体；
故答案为：三角锥形；sp³；CO；
（3）Na、Al最高价氧化物的水化物之间反应生成盐NaAlO₂，Al、S最高价氧化物的水化物之间反应生成盐Al₂（SO₄）₃，NaAlO₂溶液与Al₂（SO₄）₃溶液之间反应生成氢氧化铝沉淀，其反应的离子方程式为：Al^3-+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
故答案为：Al^3-+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（4）A为H元素，C为O元素，A₂C为H₂O分子，用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子，失去一个电子后得到的阳离子含有9个电子为H₂O⁺，该阳离子中O与H之间形成1对共用电子对，其电子式为：；该阳离子与F氢化物的水溶液反应生成一种黄色固体，则黄色固体为S，H₂O⁺与H₂S发生氧化还原反应生成S、水与H⁺，其反应的离子方程式为：2H₂O⁺+H₂O=S↓+2H₂O+2H⁺；
故答案为：；2H₂O⁺+H₂O=S↓+2H₂O+2H⁺．

点评：本题考查了元素周期表和元素周期律的综合应用，涉及元素的推断、电子排布式、杂化类型、离子方程式、电子式等，题目难度中等，根据原子结构和元素的性质推断出具体的元素是解题的关键．