Question

【題目】A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數依次增大，A的最高價和最低價的絕對值相等，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的基態原子未成對電子數目相同，E的基態原子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NA ， 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 ．

Answer 1

【答案】
（1）3d84s2
（2）Mg＜C＜O＜N
（3）E
（4）孤電子對
（5）8；MgNi3C；
【解析】A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數依次增大．其中B的基態原子有3個不同的能級，且各能級中的電子數相等，原子核外電子排布式為1s22s22p2 ， 故B為碳元素；A的最高正價和最低負價的絕對值相等，原子序數大于碳，故A為H元素；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，原子核外電子排布式為1s22s22p4或1s22s22p63s2 ， D的基態原子與B的基態原子的未成對電子數目相同，D的原子序數小于E，原子核外電子排布只能為1s22s22p4 ， 則D為O元素，故E為Mg，而C的原子序數介于碳、氧之間，則C為N元素；F的基態原子的3d軌道電子數是4s電子數的4倍，4s電子只能有2個電子層，故原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d84s2 ， 故F為Ni，（1）F的基態原子的3d軌道電子數是4s電子數的4倍，4s電子只能有2個電子層，3d能級有8個電子，故原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d84s2 ， 價電子排布為3d84s2 ，
所以答案是：3d84s2；（2）C、N、O、Mg四種元素，Mg屬于金屬，第一電離能最小，C、N、O同周期，隨原子序數增大的第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p能級容納3個電子，處于半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能由小到大的順序為Mg＜C＜O＜N，所以答案是：Mg＜C＜O＜N；（3）A．C2H2分子中含有C≡C三鍵、C﹣H鍵，含有σ鍵和π鍵，而H2O2分子為H﹣O﹣O﹣H，只含有σ鍵，故A錯誤；B．C2H2分子中C原子成2個σ鍵、沒有孤對電子，雜化軌道數目為2，采取sp雜化，H2O2分子中O原子成2個σ鍵、含有2對孤電子對，雜化軌道數目為4，采取sp3雜化，故B錯誤；C．C2H2是直線型對稱結構，是非極性分子，而H2O2分子是展開書頁形結構，屬于極性分子，故C錯誤；D．C2H2分子、H2O2分子含有電子總數或價電子總數不相等，不是等電子體，故D錯誤；E．C2H2常溫下為氣態，而H2O2常溫下為液態，故E正確，所以答案是：E；（4）Ni2+能與CO分子通過配位鍵形成[Ni（CO）4]2+ ， 其原因是CO分子中含有孤電子對，所以答案是：孤電子對；（5）以上底面面心F原子研究，與之距離最近的F原子位于晶胞兩個側面及前后面面心上，而晶胞上底面為上層晶胞的下底面，故與之最近的F原子有8個；
由晶胞晶胞可知，晶胞中C原子數目=1、Ni元素數目=6× =3、Mg原子數目=8× =1，故該晶體的化學式為MgNi3C；晶胞質量= g，上底面對角線長度=（2r2+2r3）pm=（2r2+2r3）×10﹣10cm，故晶胞棱長= ×（2r2+2r3）×10﹣10cm= （r2+r3）×10﹣10cm，晶胞體積=[ （r2+r3）×10﹣10cm]3=2 （r2+r3）3×10﹣30cm3 ， 故晶胞密度= = g．cm﹣3 ， 所以答案是：8；MgNi3C； ．