Question

【題目】A、B、C、D、E、F、G、H、I為原子序數遞增的前4周期的元素，已知A原子的最外層電子是次外層電子數的2倍，D為周期表中電負性最大的元素，F與C位于同一主族，E與G在周期表的位置是上下相連，兩元素所在主族中所有元素都是金屬，H為應用最廣泛的金屬；I處于周期表中的第二副族。請回答下列問題：

（1）B單質分子中與鍵數目比為____。B、C、D第一電離能由小到大的順序為________（填寫元素符號）。

（2）H元素原子的價層電子排布式為____，H3＋離子可以與上述元素中的三種形成的某陰離子生成血紅色的絡合物；該陰離子又與A—I元素中的某些原子形成的分子互為等電子體，這種分子的化學式為______（寫一種即可），該分子中心原子軌道的雜化類型為_______，該陰離子空間構型為_______。

（3）D與G可以形成如圖的晶胞，則黑點表示的是元素_______（填寫元素符號），該元素原子在該晶胞中的配位數為______。

Answer 1

【答案】1：2 O＜N＜F 3d64s2 CO2（CS2、N2O） sp 直線形 Ca 8

【解析】

在前4周期中：因為A原子的最外層電子是次外層電子數的2倍，故A為C；由D為周期表中電負性最大的元素，D為F；故此，B為N，C為O；H為應用最廣泛的金屬，故H為Fe；I處于周期表中的第二副族，故I為Zn；又F與C位于同一主族，故F為S；因為E與G在周期表的位置是上下相連，兩元素所在主族中所有元素都是金屬，故E為Mg，G為Ca。

（1）由題干可知B為N，形成的單質是N2，含氮氮三鍵，故與鍵鍵數目比為1：2；氮原子中2p軌道是半滿狀態，能量較低，故N、O、F三者第一電離能由小到大的順序為O＜N＜F；

（2）由題給條件可知H為Fe，故其價電子排布為：3d64s2；Fe3+遇SCN-生成血紅色絡合物，SCN-的等電子體有CO2、CS2、N2O等，類比CO2可知其中心原子雜化類型為sp雜化，故空間結構為直線形；

（3）因為D與G分別為F和Ca，分子式為CaF2，由所給晶胞示意圖中黑點為4，白點為8，可知黑點為Ca，白點為F；又因為Ca在晶胞中是面心立方，故其配位數為8。