Question

現有六種元素，其中A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。請根據下列相關信息，回答問題．

A原子核外電子分占3個不同能級，且每個能級上排布的電子數相同

B元素原子的核外p電子總數比s電子總數少1

C原子p軌道上成對電子數等于未成對電子數，且與A同周期

D元素的族序數與周期數的差為4，且不與A元素在同一周期

E位于周期表中第七列

F元素基態原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子

（1）A的基態原子最外層有         種不同運動狀態的電子，F位于      區。
（2）E²⁺的基態核外電子排布式為              ，AD₄為         （填極性或非極性）分子。
（3）A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序是          （用元素符號表示），B和C兩元素中，B的第一電離能較大的原因是                                    ，與AC₂互為等電子體的分子的名稱為             。（只寫一種）
（4）BD₃ 中心原子的雜化方式為     ，其分子空間構型為        。
（5）用晶體的x射線衍射法對F的測定得到以下結果：F的晶胞為面心立方最密堆積（如圖），又知該晶體的密度為ρg/cm³，晶胞中該原子的配位數為      ；F的原子半徑是     pm；（阿伏加德羅常數為N_A）。

Answer 1

（1）4（1分），ds（1分）
（2）1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶3d⁵或【Ar】3d⁵（2分），非極性（1分）
（3）C < N< O（1分） ，B為N，C為O，N原子價電子排布為2s²2p³，而O原子的價電子排布為2s²2p⁴，N原子2p軌道半充滿，較穩定。（2分） 一氧化二氮（1分）
（4）sp3     三角錐形    （各1分）
（5） 12 ；（1分）×1010；（3分）

試題分析：A原子核外電子分占3個不同能級，即1s、2s和2p能級，且每個能級上排布的電子數相同，則每個能級上各有2個電子，故A為C；B元素原子的核外p電子總數比s電子總數少1，B元素的s電子有4個，則p電子有3個，故B為N；C原子p軌道上成對電子數等于未成對電子數，且與A同周期，則p軌道上有4個電子，C為O；D元素的族序數與周期數的差為4，且不與A元素在同一周期，故D為第三周期，族序數為7，則D為Cl；E位于周期表中第七列，第四周期，故E為Mn；F元素基態原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，故F為Cu；（1）A的基態原子最外層有4個電子，故有四種不同的運動狀態；F為Cu，位于ds區；（2）E為Mn，失去4s層兩個電子，故核外電子排布為1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5；AD₄為CCl₄，非極性化合物；（3）C、N、O三者的電負性大小為C < N< O；因N原子2p軌道半充滿，故較難失去一個電子，因此比O原子穩定；AC₂為CO₂，等電子體為N₂O；BD₃為NCl₃，中心原子采用sp3雜化，分子結構為三角錐形；（4）配位數為12個，以最上面中心為例，同一層上四個角，加上下面4個面中心四個，和上面4個面對應的4個，總共12個；設F原子的半徑為r cm，晶胞的邊長為a cm，則可以得到a=2r，根據m=ρν=nM可得：ρg/cm³×a³ cm³=4÷N_A×64g/mol,將a=2r代入可求得：r=×1010
點評：物質的結構是高考歷年的重點，考生在備考中要注意區分各概念，熟練運用概念進行相關的判斷。理論性強，難度較大。