Question

【題目】周期表中前四周期的元素A、Z、Q、R、T的原子序數依次增大，且A、Z、Q同周期。A共有兩個原子軌道上有電子，且電子數目相同。Z、Q相鄰，且Z中的未成對電子數為3個，R元素在地殼中含量位于金屬元素的第二位。T是人類最早使用的元素，并以這種元素命名了我國的一個時代。請回答下面的問題：

（1）A、Z、Q第一電離能從小到大的順序為：_______________（填元素符號），T的價層電子排布圖為：__________________________。

（2）Q的基態原子中能量最高的電子，其電子云在空間有___________個方向，原子軌道呈_______形。

（3）Z3-的立體構型為____________，寫出與Z3-互為等電子體的一種非極性分子化學式____________。

（4）在不同的溫度下，A以ACl2和二聚體A2Cl4兩種形式存在，二聚體的結構式如圖所示：

①ACl2中A的雜化方式為______________________。

②1mol A2Cl4中含配位鍵的數目為____________。

（5）R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的棱邊長分別為acm、bcm，則R單質的體心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比為_________，R原子配位數之比為_____________。

Answer 1

【答案】 Be<O<N 3 啞鈴形 直線形 CO2(CS2等) sp 1.204×1024或2NA b3∶2a3 2∶3

【解析】周期表中前四周期的元素A、Z、Q、R、T的原子序數依次增大，且A、Z、Q同周期。A共有兩個原子軌道上有電子，且電子數目相同。A為Be元素；Z、Q相鄰，且Z中的未成對電子數為3個，Z為N元素，Q為O元素；R元素在地殼中含量位于金屬元素的第二位，R為Fe元素；T是人類最早使用的元素，并以這種元素命名了我國的一個時代，T為Cu元素。

(1) 同一周期，從左到右，第一電離能逐漸增大，但N的2p為半充滿狀態，較為穩定，A、Z、Q第一電離能從小到大的順序為Be<O<N，銅為29號元素，價層電子排布圖為，故答案為：Be<O<N；；

(2)Q為O元素，Q的基態原子中能量最高的電子為2p電子，其電子云在空間有x、y、z3個方向，原子軌道呈啞鈴形，故答案為：3；啞鈴形；

(3)N3-的價層電子對數=2+×(5+1-2×3)=2，立體構型為直線形，與N3-互為等電子體的一種非極性分子為CO2或CS2等，故答案為：直線形；CO2(或CS2等)；

(4)在不同的溫度下，Be以BeCl2和二聚體Be2Cl4兩種形式存在。

①BeCl2中Be的價層電子對數=2+×(2-2×1)=2，采用sp雜化，故答案為：sp；

②中的配位鍵為，因此1mol Be2Cl4中含配位鍵的數目為1.204×1024，故答案為：1.204×1024；

(5)體心立方晶胞中含有的鐵原子數目=8×+1=2，面心立方晶胞中含有的鐵原子數目=8×+6×=4，則體心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比=： =；體心立方晶胞中鐵原子的配位數=8，面心立方晶胞中鐵原子的配位數=12，鐵原子配位數之比==，故答案為： ； 。