Question

【题目】现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同；D的原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，且E元素的基态原子有4个未成对电子．请回答下列问题：

⑴请写出：D基态原子的价层电子排图： ______ ；F基态原子的外围电子排布式： ______ ．

⑵下列说法错误的是 ______ ．

A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点：SiO2 > CO2

B.电负性顺序：B < C < D

C.N2与CO为等电子体，结构相似

D.稳定性：H2O > H2S，水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键

⑶F离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点，向F的硫酸盐溶液中通入过量的C与A形成的气体X可生成(F(X)4)2+，该离子的结构式为 ______ 用元素符号表示．

⑷某化合物与F(I)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成图所示的离子，该离子中碳原子的杂化方式有 ______ ．

⑸B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示，则一个晶胞中所含B原子数为 ______ ．

⑹D与F形成离子个数比为1：1的化合物，晶胞与NaCl类似，设D离子的半径为apm，F离子的半径bpm，求该晶胞的空间利用率 ______ ．

Answer 1

【答案】 3d104s1 AD sp2、sp3 8

【解析】

A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，原子核外电子排布为1s22s22p2，则B为C元素；D的原子核外有8个运动状态不同的电子，则D为O元素；C原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，应处于Ⅷ族及相邻的族，E元素的基态原子有4个未成对电子，外围电子排布为3d64s2，则E为Fe，故F为Cu，⑶中C与A形成的气体X，则A为H元素，X为NH3。

⑴D为O元素，基态原子的价层电子排布图：；F为Cu元素，基态原子的外围电子排布式为：3d104s1；故答案为：；3d104s1。

⑵A选项，沸点：SiO2 > CO2，是由于二氧化硅属于原子晶体，二氧化碳形成分子晶体，故A错误；B选项，同周期随原子序数增大电负性增大，故电负性顺序：C < N < O，故B正确；C选项，N2与CO分子都含有2个原子、价电子总数都是10，二者为等电子体，结构相似，故C正确；D选项，稳定性：H2O > H2S，是因为非金属性O > S，与分子之间存在氢键无关，故D错误；综上所述，答案为：AD。

⑶C与A形成的气体X，则A为H元素，X为NH3，F的硫酸盐为CuSO4，向CuSO4溶液中通入过量的NH3可生成[Cu(NH3)4]2+，该离子的结构式为：，故答案为：。

⑷杂环上的碳原子含有3个δ键，没有孤对电子，采用sp2杂化，亚甲基上碳原子含有4个共价单键，采用sp3杂化，故答案为：sp2、sp3。

⑸由B单质的一种同素异形体的晶胞结构可知，B原子有4个位于晶胞内部，其余B原子位于定点、面心，则一个晶胞中所含B原子数为，故答案为：8。

⑹O与Cu形成离子个数比为1：1的化合物为CuO，晶胞与NaCl类似，其晶胞结构为，晶胞中铜离子数目阳离子数目，O2-离子的半径为apm，Cu2+离子的半径bpm，则晶胞中原子总体积，晶胞棱长，故晶胞体积，故该晶胞的空间利用率，故答案为：。