Question

【題目】選修3——物質結構與性質

已知A、B、C、D、E、F為元素周期表前四周期原子序數依次增大的六種元素。其中A的核外電子總數與其周期數相等，B原子核外有三個能級，每個能級上的電子數相同。D、E為同主族元素，且E的原子序數是D的2倍。F元素在地殼中含量位于金屬元素的第二位。回答下列問題：

（1）元素F基態原子價層電子排布式為____________。

（2）B、C、D第一電離能由小到大的順序為______________。(用元素符號表示)

（3）A與其它元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的電子式為 ；分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的18電子化合物有 (寫出其中兩種的化學式)。

（4）BE2分子中，按原子軌道的重疊方式的不同存在的共價鍵類型有 ；B原子的雜化軌道類型為 ；寫出兩種與BE2互為等電子體的分子或離子 。

（5）F單質的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，即面心立方堆積和體心立方堆積，其晶胞的棱邊長分別為a cm、b cm，則F單質的面心立方晶胞和體心立方晶胞的密度之比為______________，F原子配位數之比為______________。

Answer 1

【答案】（1）3d64s2；（2）C、O、N；

（3），H2O2、N2H4、C2H6；

（4）σ鍵、π鍵，sp，CO2、N2O、SCN－(或COS等)；

（5）2b3：a3 ；3：2。

【解析】

試題分析：A的核外電子總數與其周期數相等，則A為H，B原子核外有三個能級，且每個能級上電子數相同，則B為C，D、E為同主族元素，且E的原子序數是D的2倍，則D為O，E為S，F是地殼中含量位于金屬元素的第二位，則F為Fe，C為N，（1）價電子對過渡元素來說除最外層電子外，還包括次外層d能級，因此價層電子排布式為：3d64s2；（2）同周期從左到右第一電離能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，因此是C、O、N；（3）H與其他元素形成二元共價化合物，分子成三角錐形，說明此物質的為NH3，其電子式為：，既含有極性共價鍵、又含非極性共價鍵的18電子化合物有：H2O2、N2H4、C2H6；（4）該化合物為CS2，結構式為O=C=O，含有σ鍵、π鍵，C有2個σ鍵，沒有孤電子對，價層電子對數為2，即雜化類型為sp，等電子體為：原子總數相等，價電子總數相等的，因此跟CS2互為等電子體的是：CO2、N2O、SCN－(或COS等) ；（5）面心立方堆積中鐵原子的個數為8×1/8＋6×1/2=4，密度為4×56/(NA×a3) ，體心立方堆積中鐵原子的個數為8×1/8＋1=2，密度為：2×56/(NA×b3) ，因此兩者的比值為：2b3：a3 ；面心立方晶胞的配位數為12，體心立方晶胞的配位數8，兩者的比值為12：8=3：2 。