Question

（12分）【化學－物質結構與性質】
原子序數依次增大的A、B、C、D、E、F六種元素。其中A的基態原子有3個不同的能級，各能級中的電子數相等；C的基態原子2p能級上的未成對電子數與A原子的相同；D為它所在周期中原子半徑最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序數為29。
（1）F原子基態的核外電子排布式為                   。
（2）在A、B、C三種元素中，第一電離能由小到大的順序是             （用元素符號回答）。
（3）元素B的簡單氣態氫化物的沸點遠高于元素A的簡單氣態氫化物的沸點，其主要原因是                                     。
（4）由A、B、C形成的離子CAB^－與AC₂互為等電子體，則CAB^－的結構式為          。
（5）在元素A與E所形成的常見化合物中，A原子軌道的雜化類型為        。
（6）由B、C、D三種元素形成的化合物晶體的晶胞如圖所示，則該化合物的化學式為          。

Answer 1

（共12分）
（1）[Ar]3d¹⁰4s¹（2分）
（2）N＞O＞C（2分）
（3）B的氫化物分子之間存在氫鍵（2分）
（4）[N=C=O]^－（2分）
（5）sp（2分）
（6）NaNO₂（2分）

解析試題分析：原子序數依次增大的A、B、C、D、E、F六種元素．其中A的基態原子有3個不同的能級，各能級中的電子數相等，原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，故A為碳元素；C的基態原子2p能級上的未成對電子數與A原子的相同，則C原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁴，故C為O元素，由原子序數可知B為N元素；F的原子序數為29，則F為Cu；E和C位于同一主族，則E為S元素；D為它所在周期中原子半徑最大的主族元素，處于ⅠA族，原子序數大于O元素小于S元素，故D為Na。
（1）F原子核外電子數為29，基態的核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰4s¹。
（2）同周期隨原子序數增大元素第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p能級容納3個電子，處                 于半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于氧元素，故第一電離能N＞O＞C。
（3）NH₃分子之間存在氫鍵，CH₄分子間的作用是范德華力，氫鍵比范德華力更強，故其沸點高于CH₄。
（4）OCN^-與CO₂互為等電子體，價電子總數相等，二者結構類似，則OCN^-的結構式為[N=C=O]^-
（5）元素C與S所形成的常見化合物為CS₂，CS₂的結構類似于CO₂，S原子的雜化方式與CO₂中C原子的雜化方式相同，為sp雜化。
（6）由晶胞結構可知，晶胞中存在NO₂^-結構微粒，位于頂點和體心，微粒數目=1+8×1/8=2,
Na⁺位于8條棱的中心，數目=8×1/4=2，故該化合物的化學式為NaNO₂。
考點：本題考查核外電子排布、元素周期律、分子結構、等電子體、雜化軌道、晶胞計算。