Question

【題目】【化學—選修3：物質結構與性質】

已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序數依次增大。A的基態原子2p能級有2個單電子；C占整個地殼質量的48.6%，是地殼中含量最多的元素；E的單質常溫常壓下為黃綠色氣體，化學性質十分活潑，具有毒性；F位于ds區，最外能層有單電子, 是唯一的能大量天然產出的金屬；D與F不同周期，但最外能層電子數相等。

(1)寫出基態F原子的價電子排布式__________

(2)A、B、C三種元素第一電離能由大到小順序為__________________（用元素符號表示）

(3)A、C兩元素形成的化合物AC2的分子空間構型__________________，AC2中心原子的雜化方式__________,與AC2互為等電子體的粒子的化學式_________,___________（分子和離子各寫一種）。

(4)D、E形成的一種離子化合物，在晶胞結構圖中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，已知該晶胞的邊長為ncm，阿伏加德羅常數為NA，求晶胞的密度ρ=____g／cm3（用含a、NA的計算式表示）。

Answer 1

【答案】 3d104s1 N ＞O＞ C 直線型 SP CS2 N2O SCN- OCN- NO2+ 或BO2— (任寫1個)

【解析】A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序數依次增大；A的基態原子2p能級有2個單電子，則A是C元素；C占整個地殼質量的48.6%，是地殼中含量最多的元素，則C是O元素；則B為N元素；E的單質常溫常壓下為黃綠色氣體，化學性質十分活潑，具有毒性，則E為Cl元素；F位于ds區，最外能層有單電子, 是唯一的能大量天然產出的金屬，則F為Cu元素；D與F不同周期，但最外能層電子數相等，原子序數又比E、F小，則D為Na元素。則：

（1）基態Cu原子的價電子排布式為：3d104s1；（2）A、B、C三種元素分別是C、N、O元素，同一周期元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但ⅡA族、ⅤA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以這三種元素第一電離能由大到小順序為：N>C>O；(3)CO2的分子空間構型為直線型，CO2中中心原子碳原子的孤對電子對數是，即碳原子是sp雜化，原子數和價電子數分別都相等的粒子互為等電子體，則與CO2互為等電子體的粒子的化學式有N2O、OCN- 、NO2+ 、BO2—、SCN-等；（4）D為Na元素，E為Cl元素，該晶體是氯化鈉，一個晶胞含有四個鈉原子，四個氯原子，根據密度公式。