Question

【題目】前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序數依次遞增。已知：A、B、D、C的價電子數依次增多，其中C元素的原子半徑最小；A有兩個單電子，E的未成對電子數是前四周期中最多的，且其外圍電子數與D相同，F的最外層電子數為2，內層全部排滿。請用對應的元素符號回答下面的問題：

（1）寫出E的價電子排布式：__________________________________________。

（2）在A形成的化合物中，A采取sp2雜化，且分子量最小的化合物為（寫化學式）_____________________， 鍵角約為_____________________________________。

（3）下列物質的性質與氫鍵有關的是__________________________________________

A. 可燃冰的形成 B. A的氫化物的沸點 C. B的氫化物的熱穩定性

（4）E3+可以與AB-形成配離子，其中E3+以d2sp3方式雜化，雜化軌道全部用來與AB-形成配位鍵，則E3+的配位數為________，1mol該配離子中含有_____________molσ 鍵。

（5）在C和D形成的化合物中，中心原子沒有孤電子對的分子的空間構型為__________。

（6）根據下列圖片說明為什么同周期過渡金屬第一電離能變化沒有主族元素變化明顯__________________________________________。

（7）F與D形成的化合物晶胞如圖，F的配位數為_____________，晶體密度為a g/cm3,NA為阿伏加德羅常數，則晶胞邊長為__________________pm。（1pm=10-10cm）

Answer 1

【答案】 3d54s1 C2H4 120° A 6 12 正八面體 同周期過渡金屬從左到右原子半徑變化緩慢，原子核對外層電子的吸引力變化不大，所以第一電離能沒有主族元素變化明顯 4

【解析】本題考查物質結構知識的運用，F的最外層電子數為2，內層全部排滿，推出F為Zn，A有兩個單電子，推出A可能是C或Si，根據問題(2)，則A為C，E的未成對電子數是前四周期中最多的，因此E為Cr，E的外圍電子為6，則D的外圍電子也為6，D為O或S，幾種元素原子序數依次遞增，且A、B、D、C的價電子數依次增多，因此B為N，C為F，D為S，（1）Cr為過渡元素，價電子包括最外層電子和次外層d能級電子，即價電子排布式為：3d54s1；（2）A采取sp2雜化，說明C原子上有雙鍵，因為分子量最小，因此化合物是C2H4，空間屬于平面結構，即鍵角為120°；（3）A、可燃冰是由甲烷和水分子組成，其中水分子通過氫鍵，形成“籠”，“籠”中填充甲烷，故A正確；B、A的氫化物是烴，烴中不含氫鍵，故B錯誤；C、氫鍵影響物質的物理性質，而熱穩定性是物質化學性質，故C錯誤；（4）Cr3＋以d2sp3方式雜化，雜化軌道數為6，雜化軌道全部用來與CN－形成配位鍵，即Cr3＋的配位數為6，1molCN－中含有1molσ鍵，Cr3＋和CN－構成的配離子是[Cr(CN)6]3－，因此1mol[Cr(CN)6]3－含有σ鍵的物質的量為(6＋6)mol=12mol；（5）S和F形成的化合物，因為F的電負性強于S，因此S為中心原子，沒有孤電子對，此化合物為SF6，S的價層電子對數為6，即空間構型為正八面體；（6）同周期過渡金屬從左到右原子半徑變化緩慢，原子核對外層電子的吸引力變化不大，所以第一電離能沒有主族元素變化明顯；（7）灰球占有頂點和面心，個數為8×1/8＋6×1/2=4，黑球位于內部，有4個，因此化學式為ZnS，根據晶胞，Zn的配位數為4，晶胞的質量為g，邊長為xcm，晶胞的體積為x3，根據密度的定義，得出x= cm，合pm。