Question

【题目】短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，c和d位于同主族且原子序数相差8；基态a原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等，c原子s能级电子总数与p能级电子数相等，基态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道。

（1）在a、b、c中，第一电离能由大到小排序为 (用元素符号表示)；基态e原子的价层电子排布式为 。

（2）配合物e(ac)4在常温下呈液态，易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。固态e(ac)4的晶体类型是 。已知(dab)2分子中含非极性键，分子中每个原子最外层都达到8个电子稳定结构，1mol(dab)2分子含σ键的数目为 。

（3）写出一种与dab-互为等电子体的分子 (填化学式)。ac32－的中心原子杂化类型为 ；dc32－的空间构型为 。

（4）ec晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a pm，列式计算该晶胞的密度为 g·cm－3(不必计算出结果，阿伏伽德罗常数的值为NA)，晶胞中c粒子的配位数为 。

（5）人工合成的ec晶胞存在缺陷，即阳离子有+3、+2价两种。某人工合成的晶体样品组成为e0.96c，则该晶体中+3价、+2价两种离子的个数之比为 。

Answer 1

【答案】（1）N>O>C 3d84s2；

（2）分子晶体；5×6.02×1023；

（3）CO2(或N2O)；sp2；三角锥型；

（4）；6；

（5）1:11；

【解析】

试题分析：短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，基态a原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等，a为C元素；c原子s能级电子总数与p能级电子数相等，c为O元素；则b为N元素；c和d位于同主族且原子序数相差8；则d为S元素；基态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道，电子排布为3d84s2，为Ni元素。

（1）N原子的2p为半充满状态，较为稳定，第一电离能由大到小排序为N>O>C，基态e原子的价层电子排布式为3d84s2，故答案为：N>O>C；3d84s2；

（2）配合物Ni(CO)4在常温下呈液态，易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂，固态时构成分子晶体。已知(SCN)2分子中含非极性键，分子中每个原子最外层都达到8个电子稳定结构，(SCN)2的结构为N≡C-S-S-C≡N，1mol(SCN)2分子含σ键的数目为5×6.02×1023，故答案为：分子晶体；5×6.02×1023；

（3）与SCN-互为等电子体的分子有CO2(或N2O)，CO32－中C的价层电子对数=3+(4+2-2×3)=3，杂化类型为sp2，SO32－中S的价层电子对数=3+(6+2-2×3)=4，杂化类型为sp3，空间构型为三角锥型，故答案为：CO2(或N2O)；sp2；三角锥型；

（4）晶胞中O2-离子数目为1+12×=4，故晶胞质量为4×g，晶胞体积为(a×10-10cm)3，故晶胞密度为g/cm3=g/cm3，Ni2+离子位于晶胞顶点及面心，晶胞中Ni2+数目x=8×+6×=4，以顶点Ni2+离子研究，与之最近的O2-离子位于棱中间且关于Ni2+离子对称，故Ni2+的配位数y=6，故答案为：；6；

（5）设1mol Ni0.96O中含Ni3+xmol，Ni2+为(0.96-x)mol，晶体呈电中性，可知3x+2×(0.96-x)=2×1，解得x=0.08mol，故Ni2+为(0.96-x)mol=0.88mol，Ni3+、Ni2+的数目之比=0.08：0.88=1：11，故答案为：1：11。