Question

A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數依次增大。A的最高正價和最低負價的絕對值相等。B的基態原子有3個不同的能級且各能級中電子數相等。D的基態原子與B的基態原子的未成對電子數目相同，E的基態原子的s能級的電子總數與p能級的電子數相等，F的基態原子的3d軌道電子數是4s電子數的4倍。請回答下列問題：
（1）F的基態原了價電子排布式為       。
（2）B、C、D、E的原子的第一電離能由小到大的順序為   。(用元素符號回答)
（3）下列關于B₂A₂分子和A₂D₂分子的說法正確的是
A．分子中都含有σ鍵和π鍵
B．中心原子都sp雜化
C．都是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子
D．互為等電子體
E．B₂A₂分子的沸點明顯低于A₂D₂分子
（4）F²⁺能與BD分子形成[F(BD)₄]²⁺，其原因是BD分子中含有            。
（5）由B、E、F三種元素形成的一種具有超導性的晶體，晶胞如圖所示。B位于E和F原子緊密堆積所形成的空隙當中。與一個F原子距離最近的F原子的數目為       ，該晶體的化學式為            。若該晶體的相對分子質量為M，阿伏加德羅常數為N_A，B、E、F三種元素的原子半徑分別為r₁pm、r₂pm、r₃pm，，則該晶體的密度表達式為       g·cm³。

Answer 1

（1）3d⁸4s²
（2）Mg  C  O  N
（3）E
（4）孤電子對
（5）8   MgNi₃C     10³⁰·M/﹝2(r₂+r₃)³N_A﹞

試題分析：根據題意可知這這幾種元素分別是：A：H元素；B：C元素；C：N元素；D：O元素；E：Mg元素；F：Ni元素。（1）Ni的基態原了價電子排布式為3d⁸4s²。（2）元素的非金屬性越強，其越容易失去電子，電離能就越小。非金屬性Mg < C < O < N ，所以它們的第一電離能由小到大的順序為Mg < C < O < N。（3）在C₂H₂中 每個C原子采用sp雜化，與H原子形成1個σ鍵，與另一個C原子形成1個σ鍵和2個π鍵，而在H₂O₂中，每個O原子采用sp³雜化 ，與H原子核另一個O原子個形成一個σ鍵。在分子內無π鍵。所以A、B都錯誤。C.在C₂H₂中含有極性共價鍵C—H鍵和非極性共價鍵CC三鍵，但由于分子中各個化學鍵排列對稱，所以屬于非極性分子。而在H₂O₂中盡管也含有極性鍵H—O鍵和非堿性鍵O—O。但因為化學鍵排列不對稱，所以該分子所以極性分子。錯誤。D. 原子數相等，電子數也相等的微粒稱為等電子體。C₂H₂和H₂O₂的原子數相等，但是電子數不等，因此不能互為等電子體。錯誤。E. 結構相似的物質，相對分子質量越大，物質的熔沸點就越高。在相對分子質量相同或相差不多時，由極性分子構成的物質的分子間作用力大于非極性分子構成的物質的分子間作用力。所以極性分子構成的物質的熔、沸點大于非極性分子構成的物質的熔、沸點。因為C₂H₂和H₂O₂相對分子質量后者大，而且后者為堿性分子，所以H₂O₂比C₂H₂的沸點要高很多。正確。（4）早CO分子中含有孤對電子，所以容易與金屬陽離子結合形成配位鍵。（5）根據晶胞結構示意圖可知：在每個晶胞中含有C：1個；Mg：8×1/8=1個；Ni：6×1/2=3個。所以該晶體的化學式為：MgNi₃C。1pm=10^-10cm.設晶胞的邊長為acm.則，所以。。整理可得ρ=10³⁰·M/﹝2(r₂+r₃)³N_A﹞