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(18分)A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素。已知A原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大。B的基态原子占据两种形状的原子轨道,且两种形状轨道中的电子总数相同,B位于元素周期表的S区。C元素原子的外围电子层排布式为nsn—1npn—1。D原子M能层为全充满状态,且最外层无成对电子,E的化合物种类最多。请回答下列问题:
(1)写出D基态原子的电子排布式                  
(2)A的常见氢化物AH的VSEPR模型为       
(3)已知A和C形成的化合物X中每个原子的最外层均为8电子稳定结构,则X的化学式为         ,X是一种超硬物质,耐磨损、抗腐蚀能力强,
推测X的晶体类型为       
(4)E的最高价氧化物的结构式为          中心原子的杂化方式为           
(5)B的单质与A的最高价含氧酸的稀溶液反应,能将A还原至最低价态,写出该反应的化学方程式                                                            
(6)TiO2的天然晶体中,最稳定的一种晶体结构如下图,黑球表示        原子。

(7)二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基离子结合形成的小分子化合物,该化合物中Fe2+与环戊二烯基离子之间以              (填“离子键”、“金属键”、“配位键”、“氢键”、“范德华力”)相结合。

答案1)1s22s22p63s23p63d104s1   (2)四面体形 (3)Si3N4     原子晶体 (4)O=C=O;sp杂化
(5)4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O   (6)Ti (7)配位键

解析试题分析:A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素。已知A原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大,所以A是氮元素。B 的基态原子占据两种形状的原子轨道,且两种形状轨道中的电子总数相同,B位于元素周期表的S区,因此B是Mg。C元素原子的外围电子层排布式为nsn—1npn—1,这说明C的最外层电子数是4个,且位于第三周期,因此C是硅。D原子M能层为全充满状态,且最外层无成对电子,所以D是铜元素。E的化合物种类最多,则E是碳元素。
(1)铜的原子序数是29,则铜元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1
(2)A的常见氢化物为NH3,氮元素的孤对电子是(5—1×3)÷2=1,这说明氮元素的价层电子对数是4,则氨气的VSEPR模型为四面体形。
(3)已知N和Si形成的化合物X中每个原子的最外层均为8电子稳定结构,这说明N是—3价,硅是+4价,所以X的化学式为Si3N4。该物质是一种超硬物质,耐磨损、抗腐蚀能力强,因此X的晶体类型为原子晶体。
(4)碳元素的最高价氧化物是CO2,其结构式为O=C=O;CO2是直线型结构,则中心原子的杂化方式为sp杂化。
(5)B的单质与A的最高价含氧酸的稀溶液反应,能将A还原至最低价态,即有硝酸铵生成,所以该反应的化学方程式为4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。
(6)黑球位于顶点和体心处,则黑球个数是8×1?8+1=2,白球有4×1/2+2=4,元素黑球表示Ti原子。
(7)二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基离子结合形成的小分子化合物,由于亚铁离子含有配位健,则该化合物中Fe2+与环戊二烯基离子之间以配位键相结合。
考点:考查元素推断的有关应用与判断