Question

【題目】A、B、D、E、F五種元素的原子序數依次增大，除F為過渡元素外，其余四種均是短周期元素。已知：①F的單質為生活中最常見的金屬之一，原子最外層有2個電子；②E原子的價電子排布為msnmpn，B原子的核外L層電子數為奇數；③A、D原子p軌道的電子數分別為2和4.請回答下列問題：

（1）F的穩定價態離子的電子排布式是__________________________；A、B、D、E四種元素的第一電離能由大到小的順序為________________(用元素符號表示)。

（2）對于B的簡單氫化物，其中心原子的軌道雜化類型是________________。分子的立體構型為________________，該氫化物易溶于D的簡單氫化物的主要原因是________________。

（3）D原子分別與A、B原子形成的單鍵中，鍵的極性較強是________________(用具體的化學鍵表示)。

（4）如圖所示的晶胞是由AD兩元素組成的，下列有關該晶體的說法中正確的是_______。

a．該晶體的化學式為AD

b．該晶體中A、D原子間形成的是雙鍵

c．該晶體熔點可能比SiO2晶體高

d．該晶體可溶于水

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5Si＜C＜O＜N

（2）sp3三角錐型 NH3與H2O分子間易形成氫鍵 （3）C—O （4）c

【解析】試題分析：由已知①知F為鐵元素；由已知③知A、D分別是第ⅣA、ⅥA族元素，結合幾種元素原子序數關系及已知②可判斷A是碳元素、D是氧元素、E是硅元素、B是氮元素。

（1）Fe3+比Fe2+穩定，Fe3+穩定價態離子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；第一電離能是指失電子能力，同周期核電荷數增大，第一電離能呈增大的趨勢，但N原子2p3為半充滿結構相同稱定，不易失電子，則C、N、O、Si四種元素的第一電離能由大到小的順序為Si＜C＜O＜N；

（2）NH3中N原子為sp3雜化；分子的立體構型為三角錐型；NH3與H2O分子間易形成氫鍵，因此MH3極易溶解于水。

（3）O原子分別與C、N原子形成的C—O鍵與O-N鍵中鍵的極性C—O鍵大；

（4）由所給晶胞圖知該晶體屬于原子晶體，組成仍為CO2，碳、氧之間形成單鍵，因CO鍵鍵長比SiO鍵短，故該CO2原子晶體的熔點可能比SiO2高且不溶于水；選項C符合題意，答案為C。