Question

已知元素A、B、C、D、E、F均屬前四周期，且原子序數(shù)依次增大, A的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的一半，C的基態(tài)原子2p軌道有2個未成對電子；C與D形成的化合物中C顯正化合價；E的M層電子數(shù)是N層電子數(shù)的4倍，F的內部各能級層均排滿，且最外層電子數(shù)為1。請回答下列問題：

（1）C原子基態(tài)時的電子排布式為?????????????? 。?

（2）B、C兩種元素第一電離能為:????? ﹥ ???????? (用元素符號表示)。

試解釋其原因： ??????????????????????????????????????????????????????? 。

（3）任寫一種與AB－ 離子互為等電子體的微粒????????????????????????????????? 。

（4）B與C形成的四原子陰離子的立體構型為??????????? ，其中B原子的雜化類型是???????? 。

（5）D和E形成的化合物的晶胞結構如圖,其化學式為???????? ，E的配位數(shù)是??????????????? ；已知晶體的密度為? ρ g·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶胞邊長a=??????????? cm.（用含、NA的計算式表示)

 

 

Answer 1

【答案】

（1）1s22s22p4；（2）N＞O；氮原子核外2p亞層處于半充滿的較穩(wěn)定結構，不易失去電子，故第一電離能比氧原子大；（3）CO或C22- 或O22+；（4）平面三角形，sp2；（5）CaF2，8，? 。

【解析】

試題分析：根據(jù)題意知，元素A、B、C、D、E、F均屬前四周期，且原子序數(shù)依次增大， A的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的一半，A的原子核外電子排布式為1s22s22p2，則A為碳元素；C的基態(tài)原子2p軌道有2個未成對電子，C的原子核外電子排布式為1s22s22p4，則C為氧元素；又A、B、C原子序數(shù)依次增大，則B為氮元素；C與D形成的化合物中C顯正化合價，則D為氟元素；E的M層電子數(shù)是N層電子數(shù)的4倍，則E為鈣元素；F的內部各能級層均排滿，且最外層電子數(shù)為1，則F為銅元素。（1）C為氧元素，原子基態(tài)時的電子排布式為1s22s22p4；（2）B為氮元素，C為氧元素，氮原子核外2p亞層處于半充滿的較穩(wěn)定結構，不易失去電子，兩種元素第一電離能為N＞O；（3）根據(jù)等電子體概念知，與CN－離子互為等電子體的微粒為CO或C22- 或O22+；（4）根據(jù)價層電子對互斥理論判斷，B與C形成的四原子陰離子NO3—的立體構型為平面三角形，其中B原子的雜化類型是sp2；（5）利用切割法結合化合物的晶胞判斷，其化學式為CaF2，E的配位數(shù)是8；由化合物CaF2的晶胞結構可知，1個晶胞中含有鈣離子數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4，含有氟離子數(shù)目為8，所以1mol晶胞的質量為312g，又晶體的密度為ρ g·cm-3，則1個晶胞的體積312/ρNAcm3，則晶胞邊長a=cm。

考點：考查物質結構與性質，涉及元素推斷，元素周期律，第一電離能，核外電子排布式，分子空間構型及晶胞計算。