Question

【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（14分）

A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次增大，A的最高正價和最低負(fù)價的絕對值相等，B的基態(tài)原子有3個不同的能級且各能級中電子數(shù)相等，D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子的未成對電子數(shù)目相同，E的基態(tài)原子的電子總數(shù)與p能級的電子數(shù)相等，F(xiàn)的基態(tài)原子的3d軌道電子數(shù)是4s電子數(shù)的4倍。請回答下列問題：

（1）F的基態(tài)原子價電子排布式為 。

（2）B、C、D、E的原子的第一電離能由小到大的順序為 （用元素符號回答）

（3）下列關(guān)于B2A2分子和A2D2分子的說法正確的是

A 分子中都含有σ鍵和π鍵

B 中心原子都sp雜化

C 都是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子

D 互為等電子體

E．B2A2分子的沸點明顯低于A2D2分子

（4）F2+能與BD分子形成[F（BD）4]2+，其原因是BD分子中含有

（5）由B、E、F三種元素形成的一種具有超導(dǎo)性的晶體，晶胞如圖所示．B位于E和F原子緊密堆積所形成的空隙當(dāng)中．與一個F原子距離最近的F原子的數(shù)目為 ，該晶體的化學(xué)式為 .若該晶體的相對分子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，B、E、F三種元素的原子半徑分別為r1pm、r2pm、r3pm，則該晶體的密度表達(dá)式為 。

 

 

Answer 1

（每空2分）

（1）3d84s2

（2）Mg＜C＜O＜N

（3）E

（4）孤電子對

（5）8 MgNi3C 1030M/2(r2+r3) ?NAg/cm3。

【解析】

試題分析： B的基態(tài)原子有3個不同的能級且各能級中電子數(shù)相等，說明B的基態(tài)原子的3個能級分別是1s、2s、2p，均有3個電子，所以B是C元素；A的原子序數(shù)小于B，最高正價和最低負(fù)價的絕對值相等，所以A是H元素；D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子的未成對電子數(shù)目相同，B中有2個未成對電子，D的原子序數(shù)大于B，則D的核外電子排布為1s22s22p4,所以D是O元素；所以C是N元素；E的基態(tài)原子的電子總數(shù)與p能級的電子數(shù)相等，E的原子序數(shù)大于D，則E的核外電子排布為1s22s22p63s2，所以E是Mg元素；F的基態(tài)原子的3d軌道電子數(shù)是4s電子數(shù)的4倍，則3d軌道有8個電子，所以F是Ni元素。根據(jù)以上分析：

（1）F的基態(tài)原子價電子排布式為3d84s2

（2）C、N、O、Mg四種元素中，Mg的金屬性最強(qiáng)，所以第一電離能最小，C、N、O中，N的3p軌道式半充滿狀態(tài)，是穩(wěn)定狀態(tài)，所以第一電離能較大，同周期元素中隨核電荷數(shù)的增大，第一電離能增大，所以第一電離能的順序是Mg<C<O<N；

（3）C2H2和H2O2中，A、前者都含有σ鍵和π鍵，后者只含σ鍵，錯誤；B、前者C原子是sp雜化，后者不是，錯誤；C、前者是直線型分子，是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子，后者是V型分子，不是非極性分子，錯誤；D、二者的價電子的總數(shù)不同，不是等電子體，錯誤；E、二者都是分子晶體，后者的相等分子質(zhì)量大，且前者常溫下是氣體，后者是液體，后者沸點高，正確，答案選E；

（4）F2+能與BD分子形成[F（BD）4]2+，其原因是BD分子中含有孤對電子，F(xiàn)2+有空軌道，可以形成配位鍵；

（5）F位于正方體的面的中心，所以與一個F原子距離最近的F原子的數(shù)目為8個，上下各4個；該晶胞中F的個數(shù)是6×1/2=3，E位于正方體的8個頂點，所以E得個數(shù)是8×1/8=1，B位于體內(nèi)，個數(shù)是1，所以該晶體的化學(xué)式為MgNi3C；晶胞的質(zhì)量是M/NAg，E、F兩個原子的直徑是晶胞底面的對角線，設(shè)晶胞的棱長為acm,則a=2（r2+r3）pm=（2r2+2r3）×10-10cm，所以可求晶胞的密度為M/NA/a3=1030M/2(r2+r3) ?NAg/cm3。

考點：考查元素的推斷，原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的判斷，分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的判斷，晶胞的計算