Question

A、B、C、D是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，元素A原子中s能級(jí)的電子數(shù)比p能級(jí)的電子數(shù)多1個(gè)，元素B原子最外層電子數(shù)比是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，元素C的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和等于0，元素D的原子序數(shù)為24，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）比較A、B、C的第一電離能大�。�

 

（用元素符號(hào)回答）；
（2）AB₂^-離子的空間構(gòu)型為

 

；
（3）在A的氫化物（A₂H₄）分子中，A原子軌道的雜化類型是

 

；
（4）元素A、C形成的化合物熔點(diǎn)很高，但比B、C形成的化合物熔點(diǎn)低，其原因是

 

；
（5）元素D的外圍電子排布式為

 

；
（6）元素B和D形成的一種化合物的晶胞如圖所示，該化合物的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計(jì)算

專題：

分析：元素A原子中s能級(jí)的電子數(shù)比p能級(jí)的電子數(shù)多1個(gè)，A只能含有2個(gè)電子層，A的2p軌道電子3，則A為N元素；元素C的最高價(jià)和最低價(jià)代數(shù)和等于0，為第ⅣA族，由于原子序數(shù)A＜C，則C為Si元素；元素D的原子序數(shù)為24，則D為Cr元素；元素B原子最外層電子數(shù)比是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則B含有兩個(gè)電子層，最外層含有6個(gè)電子，則B為O元素，據(jù)此結(jié)合元素周期律知識(shí)進(jìn)行解答．

解答： 解：元素A原子中s能級(jí)的電子數(shù)比p能級(jí)的電子數(shù)多1個(gè)，A只能含有2個(gè)電子層，A的2p軌道電子3，則A為N元素；元素C的最高價(jià)和最低價(jià)代數(shù)和等于0，為第ⅣA族，由于原子序數(shù)A＜C，則B為Si元素；元素D的原子序數(shù)為24，則D為Cr元素；元素B原子最外層電子數(shù)比是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則B含有兩個(gè)電子層，最外層含有6個(gè)電子，則B為O元素，
（1）同周期自左而右元素第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素原子2p能級(jí)容納3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N＞O＞C，同一主族從上到下第一電離能逐漸增大，則第一電離能：C＞Si，則N、O、Si的第一電離能大小為：N＞O＞Si，
故答案為：N＞O＞Si；
（2）AB₂^-離子為NO₂^-，NO₂^-中N價(jià)電子為5，所以雜化軌道數(shù)=（5+1）÷2=3，所以N原子雜化方式為sp²，所以NO₂^-的空間構(gòu)型為V型或角型，
故答案為：V型或角型；
（3）A₂H₄分子為N₂H₄，N₂H₄分子中氮原子的加成電子對(duì)=3+1=4，含有一個(gè)孤電子對(duì)，N原子軌道的雜化類型是sp³，
故答案為：sp³；
（4）元素A、C形成的化合物為氮化硅，B、C形成的化合物為二氧化硅，二者都是原子晶體，具有較高熔點(diǎn)，共價(jià)鍵鍵能越高、鍵長(zhǎng)越短，則熔點(diǎn)越高，由于Si-O鍵的鍵能大于Si-N鍵，則二氧化硅的熔點(diǎn)較高，
故答案為：二者都是原子晶體，Si-O鍵的鍵能大于Si-N鍵；
（5）Cr元素為24號(hào)元素，原子核外有24個(gè)電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則其外圍電子排布式為：3d⁵4S¹，
故答案為：3d⁵4S¹；
（6）B、D分別為O、Cr原子，原子位于體心和面心，數(shù)目為4×

1

2

+2=4，Cr位于頂點(diǎn)和體心，數(shù)目為：8×

1

8

+1=2，數(shù)目之比為Cr：O=1：2，化學(xué)式為：CrO₂，
故答案為：CrO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．