Question

現(xiàn)有前四周期A、B、C、D、E、X六種元素，已知B、C、D、E、A五種非金屬元素原子半徑依次減小，其中B的s能級(jí)上電子總數(shù)等于p能級(jí)上電子總數(shù)的2倍．X原子的M能層上有4個(gè)未成對(duì)電子．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出C、D、E三種原子第一電離能由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

F＞N＞O

．
（2）A原子與B、C、D原子形成最簡(jiǎn)單化合物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?!--BA-->

H₂O＞NH₃＞CH₄

，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)BA₂D的分子構(gòu)型為

平面三角形

．
（3）某藍(lán)色晶體，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是X²⁺、X³⁺離子分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn)，而立方體的每條棱上均有一個(gè)BC^-．與A同族且相差兩個(gè)周期的元素R的離子位于立方體的恰當(dāng)位置上．根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知該晶體的化學(xué)式為（用最簡(jiǎn)正整數(shù)表示）

NaFe₂（CN）₆

（4）科學(xué)家通過(guò)X射線探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似（如右圖所示），其中3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：

離子晶體	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ?mol-1	786	715	3401

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)：判斷KCl、MgO、TiN 三種離子晶體熔點(diǎn)從高到低的順序是

TiN＞MgO＞KCl

．MgO晶體中一個(gè)Mg²⁺周?chē)�和它最鄰近且等距離的O^2-有

6

個(gè)．
（5）研究物質(zhì)磁性表明：金屬陽(yáng)離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好．離子型氧化物V₂O₅和Cr₂O₃中，適合作錄音帶磁粉原料的是

Cr₂O₃

．

Answer 1

分析：（1）同周期從左到右第一電離能依次增大，但是在第ⅤA族出現(xiàn)特殊性；
（2）原子的得電子能力越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)；
（3）立方體的每條棱上的一個(gè)BC^-被兩個(gè)晶胞分?jǐn)�，X²⁺、X³⁺離子分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)被4個(gè)．晶胞分?jǐn)偅�立方體體心處的離子占整個(gè)晶胞；
（4）晶格能越大則晶體熔點(diǎn)越高，MgO晶體類(lèi)型為立方體，其中一個(gè)Mg²⁺周?chē)�和它最鄰近且等距離的O^2-有6個(gè)；
（5）金屬鉻離子含未成對(duì)電子多，則磁性大，磁記錄性能越好．

解答：解：根據(jù)B的s能級(jí)上電子總數(shù)等于p能級(jí)上電子總數(shù)的2倍，則電子排布式為：1s²2s²2p²，故為C，B、C、D、E、A五種非金屬元素原子半徑依次減小，則為同周期，故B為C，C為O，D為F，A為H，
（1）同周期從左到右第一電離能依次增大，但是在第ⅤA族的氮原子，p軌道上半充滿狀態(tài)穩(wěn)定，不易失去電子，故答案為：F＞N＞O；
（2）C、N、O原子的得電子能力O＞N＞C，得電子能力越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，CH₂O的中心原子的雜化方式為sp²雜化，為平面三角形，故答案為：H₂O＞NH₃＞CH₄；平面三角形；
（3）X原子的M能層上有4個(gè)未成對(duì)電子，則電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故為Fe，BC^-為CN^-，與A同族且相差兩個(gè)周期的元素R即為Na，根據(jù)立方體結(jié)構(gòu)，每個(gè)晶胞中含有鈉、鐵、和氫氰根的個(gè)數(shù)為：1、2、6，分子式為：NaFe₂（CN）₆，故答案為：NaFe₂（CN）₆；  
（4）晶格能越大則晶體熔點(diǎn)越高，則TiN＞MgO＞KCl，MgO晶體類(lèi)型為立方體，其中一個(gè)Mg²⁺周?chē)�和它最鄰近且等距離的O^2-有6個(gè)，故答案為：TiN＞MgO＞KCl；6；
（5）金屬鉻離子比釩離子Cr₂O₃含未成對(duì)電子多，則磁性大，磁記錄性能越好，故答案為：Cr₂O₃．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道結(jié)構(gòu)化學(xué)模塊知識(shí)題目，綜合性較強(qiáng)，難度較大．