Question

【题目】A、B、C、D、E、Ｆ为元素周期表中前四周期元素，原子序数依次增大，A元素原子核外有3个未成对电子，B元素原子核外电子占用3个能级，其中最高能级上的电子数是其所在能层数的2倍，D元素与B元素同族，C元素与A元素同族，E元素的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。Ｆ元素原子的价电子数比其余电子数少8。

（1）A、C、D的第一电离能由大到小的顺序为_____________（用元素符号表示），Ｆ在元素周期表中的位置__________。

（2）B、D形成的化合物中属于非极性分子的是_______（填化学式）。

（3）B、C形成的某种化合物结构如图所示，该结构中C-B键的键长有两类，键长较短的键为_______________(填图中字母a或b)，1mol该分子中含有的σ键数目为________。C、E形成某化合物，其分子中所有原子的最外层均为8电子稳定结构，该化合物的电子式为________。

（4）元素E的含氧酸中，酸性最强的是________（写化学式），该酸根离子的立体构型为________。

（5）Ｆ可与CO形成羰基配合物Ｆ2(CO)8，橘红色固体，是有机合成的重要催化剂，可用作汽油抗震剂等，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯，熔点50～51℃，45℃（1.33kPa）时升华。

①Ｆ2(CO)8为_________晶体（填晶体类型）。

②Ｆ2(CO)8晶体中存在的作用力有_____________________。

Answer 1

【答案】 N＞P＞S 第四周期VIII族 SO3 a 16NA HClO4 正四面体型 分子 分子间作用力，共价键，配位键

【解析】A元素原子核外有3个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p3，即为N；B元素原子核外电子占有3个能级，其中最高能级上的电子数是其所在能层数的2倍，则电子排布式为1s22s22p4，即为O；D元素与B元素同族，则D为S；C元素与A元素同族，则C为P；E元素的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同，E为Cl；F元素原子的价电子数是其余电子数的一半，以及原子序数最大，则F的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，则F为Co。

（1）同周期第一电离能从左向右增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，同主族从上到下减小，因此三者的顺序是N>P>S；钴原子的核电荷数为27，电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，在周期表中第四周期VIII族；正确答案：N＞P＞S ；第四周期VIII族。

（2）S和O形成化合物为SO2、SO3，SO2的孤电子对数为(6－2×2)/2=1，sp2杂化,属于V形，结构不对称，属于极性分子，SO3的孤电子对数为(6－3×2)/2=0，sp2杂化，平面三角形，结构对称，属于非极性分子；正确答案：SO3。

（3）P的最外层有5个电子，形成三个键达到饱和，b为形成的共价键，a为形成的配位键，因此较短的是a，两个成键原子间只能形成1个σ键，因此1mol 此物质含有σ键16NA；磷与氯形成三氯化磷，其分子中所有原子的最外层均为8电子稳定结构，电子式为；正确答案：a ；16NA ； 。

（4）氯元素的含氧酸中，氯元素价态最高的含氧酸的酸性最强，化学式为HClO4；高氯酸根离子中中心原子氯原子：根据杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键个数可知，氯酸根离子中中心原子氯原子杂化轨道数=0+4=4，没有孤电子对，属于sp3杂化，为正四面体型；正确答案：HClO4 ；正四面体型。

（5）①根据题给信息可知，Co2(CO)8能溶于有机物，熔沸点较低，因此此配合物为分子晶体；正确答案：分子。

② Co2(CO)8属于分子晶体，存在的作用力有含有共价键、配位键、分子间作用力；正确答案：共价键、配位键、分子间作用力。