Question

15．A、B、C、D為前四周期元素．A元素的原子價(jià)電子排布為ns²np²，B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，C元素原子的M電子層的p亞層中有3個(gè)未成對電子，D元素原子核外的M層中只有2對成對電子．
（1）當(dāng)n=2時(shí)，AB₂屬于非極性分子（填“極性”或“非極性”），分子中有2個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵．
（2）當(dāng)n=3時(shí)，A與B形成的晶體屬于原子晶體．
（3）若A元素的原子價(jià)電子排布為3s²3p²，A、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序是P＞S＞Si（用元素符號(hào)表示）．
（4）已知某紅紫色絡(luò)合物的組成為[Co（NH₃）₅（H₂O）]Cl₃．該絡(luò)合物中的中心離子鈷離子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，作為配位體之一的NH₃分子的空間構(gòu)型為三角錐形．其中Co³⁺與NH₃之間的作用力為配位鍵．
（5）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．體心立方晶胞和面心立方晶胞中Fe原子的配位數(shù)之比為2：3．

Answer 1

分析 A、B、C、D均為前四周期元素．B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，B原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則B為O元素；C元素原子的M電子層的P亞層中有3個(gè)未成對電子，則其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p³，故C為P元素；D元素原子核外的M層中只有2對成對電子，則其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，故D為S元素．
（1）A元素的原子價(jià)電子排布為ns²np²，當(dāng)n=2時(shí)，A是C元素，CO₂為直線對稱性結(jié)構(gòu)，分子中正負(fù)電荷重心重合，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，雙鍵含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵；
（2）A元素的原子價(jià)電子排布為ns²np²，當(dāng)n=3時(shí)，A是Si元素，硅和氧形成的晶體是二氧化硅晶體，屬于原子晶體；
（3）若A元素的原子價(jià)電子排布為3s²3p²，則A為Si，同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，P元素原子3p能級(jí)容納3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素；
（4）某紅紫色絡(luò)合物的組成為[Co（NH₃）₅（H₂O）]Cl₃．該絡(luò)合物中的中心離子鈷離子為+3價(jià)，結(jié)合能量最低原理書寫Co³⁺的核外電子排布式，配位體之一的NH₃分子的空間構(gòu)型為三角錐形，Co³⁺與NH₃之間形成配位鍵；
（5）體心立方晶胞中每個(gè)Fe原子周圍有8個(gè)Fe原子，面心立方晶胞中，以頂點(diǎn)Fe原子為研究對象，與之最近的Fe原子處于面心，每個(gè)Fe原子周圍有12個(gè)Fe原子．

解答 解：A、B、C、D均為前四周期元素．B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，B原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則B為O元素；C元素原子的M電子層的P亞層中有3個(gè)未成對電子，則其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p³，故C為P元素；D元素原子核外的M層中只有2對成對電子，則其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，故D為S元素．
（1）A元素的原子價(jià)電子排布為ns²np²，當(dāng)n=2時(shí)，A是C元素，CO₂為直線對稱性結(jié)構(gòu)，分子中正負(fù)電荷重心重合，屬于非金屬性分子，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，分子含有2個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，
故答案為：非極性；2；2；
（2）A元素的原子價(jià)電子排布為ns²np²，當(dāng)n=3時(shí)，A是Si元素，硅和氧形成的晶體是二氧化硅晶體，屬于原子晶體，故答案為：原子；
（3）若A元素的原子價(jià)電子排布為3s²3p²，則A為Si，同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，P元素原子3p能級(jí)容納3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：P＞S＞Si，
故答案為：P＞S＞Si；
（4）某紅紫色絡(luò)合物的組成為[Co（NH₃）₅（H₂O）]Cl₃．該絡(luò)合物中的中心離子鈷離子為+3價(jià)，Co³⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，配位體之一的NH₃分子的空間構(gòu)型為三角錐形，Co³⁺與NH₃之間形成配位鍵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；三角錐形；配位鍵；
（5）體心立方晶胞中每個(gè)Fe原子周圍有8個(gè)Fe原子，面心立方晶胞中，以頂點(diǎn)Fe原子為研究對象，與之最近的Fe原子處于面心，每個(gè)Fe原子周圍有12個(gè)Fe原子，故體心立方晶胞和面心立方晶胞中Fe原子的配位數(shù)之比為8：12=2：3，
故答案為：2：3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)鍵、電離能、晶胞計(jì)算等，側(cè)重考查主干知識(shí)，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，難度中等．