【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(shù)依次增大的六種元素。其中A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相等,B原子核外有三個能級,每個能級上的電子數(shù)相同。D、E為同主族元素,且E的原子序數(shù)是D的2倍。F元素在地殼中含量位于金屬元素的第二位;卮鹣铝袉栴}:

(1)元素F基態(tài)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(xiàn)原子配位數(shù)之比為______________。

【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(shù)與其周期數(shù)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(shù)相同,則B為C,D、E為同主族元素,且E的原子序數(shù)是D的2倍,則D為O,E為S,F(xiàn)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(shù)為2,即雜化類型為sp,等電子體為:原子總數(shù)相等,價電子總數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)為12,體心立方晶胞的配位數(shù)8,兩者的比值為12:8=3:2 。

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