Question

【題目】[選修3—物質結構與性質]Ⅰ某元素X核電荷數小于18，其原子的電子層數為n，最外層電子數為2n+1，原子核內質子數是2n2-1。下列有關X的說法中，不正確的是

A．X 能形成化學式為X(OH)3的堿

B．X 不能形成化學式為NaXO3的含氧酸鈉鹽

C．X 原子的最外層電子數和核電荷數不可能為偶數

D．X 能與某些金屬元素或非金屬元素形成化合物

Ⅱ已知 A、B、C、D、E 都是元素周期表中原子序數小于36的元素，且它們的核電荷數依次增大。B原子的p軌道半充滿，形成的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的。D原子得到一個電子后 3p 軌道全充滿。A+比D原子形成的離子少一個電子層。C與A形成A2C型離子化合物。E的原子序數為26，E原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物。 請根據以上情況，回答下列問題：

（1）E元素原子的核外電子排布式是 。

（2）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為 。 (用元素符號表示)

（3）B 元素的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的原因是 。

（4）化合物BD3的分子中，原子B的雜化軌道是 ，分子空間構型是 。

（5）E 的一種常見配合物E(CO)5常溫下呈液態，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑。 據此可判斷E(CO)5的晶體類型為 。金屬 E 單質的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示。體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的E原子個數之比為 。

Answer 1

【答案】Ⅰ、AB

Ⅱ、（1）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；

（2）Na＜S＜P＜Cl ；

（3）第VA族元素的氫化物中NH3分子間具有氫鍵，而AsH3分子的相對分子質量比PH3分子的大；(2 分)；

（4）sp3雜化 ；三角錐 ；

（5）分子晶體 ；1：2

【解析】試題分析：Ⅰ、根據核電荷數小于18的某元素X，其原子的電子層數為n，最外層電子數為2n+1，原子核內質子數是2n2-1．假設n=1時，最外層電子數為3，不符合題意；n=2時，最外層電子數為5，質子數為7，符合題意；n=3時，最外層電子數為7，質子數為17，符合題意；A、由于元素X可能為氮元素或氯元素，因此不可能形成X(OH)3的堿，故A不正確；B、元素X可能為氮元素或氯元素，可形成KNO3或KClO3，故B不正確；C、當n=1時，沒有此元素存在；當n=2時，最外層電子數為5，核電荷數為7，該元素X為氮元素；當n=3時，最外層電子數為7，核電荷數為17，該元素X為氯元素，故C正確；D、N元素能與金屬Mg元素形成化合物Mg3N2，Cl元素能與金屬Na元素形成化合物NaCl，故D正確；故選AB。

Ⅱ、由于B原子的p軌道半充滿，所以B元素的核外最外層電子排布式為ns2np3，為第ⅤA族元素，再由B形成的簡單氫化物的沸點是同主族元素的簡單氫化物中最低的，確定B元素為磷元素；由“D原子得到一個電子后3p軌道全充滿、A+比D原子形成的離子少一個電子層”及“A、B、C、D、E的核電荷數依次增大”,可推出A元素為Na，C元素為S，D元素為Cl；E的原子序數為26，則E元素為Fe。

（1）Fe元素原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。

（2）Na、P、S、Cl的第一電離能由小到大的順序為Na＜S＜P＜Cl。

（3） 因第VA族元素的氫化物中NH3分子間具有氫鍵，而AsH3分子的相對分子質量比 PH3分子的大；故P元素的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的原因是。

（4）化合物PCl3的分子中，原子P原子的價層電子對互斥理論為4對，則其雜化軌道是sp3雜化，分子呈三角錐空間構型。

（5）因Fe(CO)5常溫下呈液態，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑。 據此可判斷其晶體類型為分子晶體。根據均攤法，體心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數為2，面心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數為4，則其比值為1：2 。