Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36號元素，它們的原子序數依次增大。A的質子數、電子層數、最外層電子數均相等，B元素基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數相同，D的基態原子核外成對電子數是成單電子數的3倍，E4+與氬原子的核外電子排布相同。F是第四周期d區原子序數最大的元素。請回答下列問題：

（1）寫出E的價層電子排布式 。

（2）A、B、C、D電負性由大到小的順序為________________（填元素符號）。

（3）F(BD)4為無色揮發性劇毒液體，熔點-25℃ ，沸點43℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等有機溶劑，呈四面體構型，該晶體的類型為 ，F與BD之間的作用力為 。

（4）開發新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。

①由A、B、E三種元素構成的某種新型儲氫材料的理論結構模型如圖1所示，圖中虛線框內B原子的雜化軌道類型有 種；

②分子X可以通過氫鍵形成“籠狀結構”而成為潛在的儲氫材料。X一定不是 （填標號）；

A.H20 B. CH4C.HF D.CO(NH2)2

③F元素與鑭( La)元素的合金可做儲氫材料，該晶體的晶胞如圖2所示，晶胞中心有一個F原子，其他F原子都在晶胞面上，則該晶體的化學式為 ；已知其摩爾質量為Mg．mol-1，晶胞參數為apm，用NA表示阿伏伽德羅常數，則該晶胞的密度為 g．cm-3。

Answer 1

【答案】（1）3d24s2（2）O>N>C>H

（3）分子晶體；配位鍵

（4）①3種；BC ②LaNi5

【解析】試題分析：A的質子數、電子層數、最外層電子數均相等，A為氫元素；B元素基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數相同，B為碳元素；D的基態原子核外成對電子數是成單電子數的3倍，D為氧元素，可推出C為氮元素；E4+與氬原子的核外電子排布相同，E為鈦元素； F是第四周期d區原子序數最大的元素，F為鋅元素；（1） 鈦的價層電子排布式3d24s2。

（2）H、C、N、O電負性由大到小的順序為O>N>C>H。

（3）Zn(CO)4，熔點、沸點低，所以該晶體的類型為分子晶體； Zn與CO之間的作用力為配位鍵。

（4）開發新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。

①圖中虛線框內碳原子之間的化學鍵有C-C、C=C、C≡C，其雜化類型分別為sp3雜化、sp2雜化、sp雜化，所以雜化軌道類型有3種；

②N、O、F分別與H原子可能形成氫鍵，C、H原子不能形成氫鍵；氟化氫分子不能通過氫鍵形成籠狀，X一定不是CH4；HF。

③晶胞中心有一個鎳原子，其他8個鎳原子都在晶胞面上，鑭原子都在晶胞頂點．根據均攤原則，所以晶胞實際含有的鎳原子為1+8×=5，晶胞實際含有的鑭原子為8×=1，所以晶體的化學式Ni5La；晶胞的質量為，根據ρ=，V=a3，則ρ==。