Question

【题目】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有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种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3d轨道上有4个未成对电子。请回答下列问题:

（1）写出D基态原子的价电子排布图__________，F基态原子的外围电子排布式________。

（2）下列说法不正确的是____________(填序号)。

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.第一电离能由小到大的顺序:B

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

（3）F元素位于周期表中_____区，其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)。

（4）某化合物与F(I)(I表示化合价为+1)结合形成图1所示的离子，该离子中碳原子的杂化方式为_________。

（5）B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原子的个数为______。

（6）试从分子的立体构型和原子的电负性、中心原子上的孤电子对等角度解释与D的简单氢化物结构十分相似的OF2的极性很小的原因是____________。

（7）D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，则该晶胞的空间利用率为______________。

Answer 1

【答案】 3dl04s1 ABD ds sp2、sp3 8 OF2和H2O的立体结构和似，同为V形，但是从电负性上看，氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差，OF2中氧原子上有两对孤电子对，抵消了F-O键中共用电子对偏向F而产生的极性

【解析】试题分析：A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，则B为碳元素；D的原子核外有8种运动状态不同的电子，则D为氧元素、C为氮元素；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，且E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子，则E为26号铁元素、F为29号铜元素。

（1）D基态原子的价电子排布图，F基态原子的外围电子排布式为3dl04s1。

（2）A.二氧化硅可形成原子晶体，而二氧化碳可形成分子晶体，所以沸点:SiO2>CO2，A不正确；B.因为N原子的2p轨道处于半充满状态，所以第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N，B不正确；C.N2与CO为等电子体，结构相似，分子中都形成叁键，C正确；

D.O的非金属性强于S，所以稳定性H2O＞H2S，水分子的稳定性与水分子间存在氢键无关，D不正确。综上所述，说法不正确的是ABD。

（3）因为F基态原子的外围电子排布式为3dl04s1，所以F元素位于周期表中ds区。向F的硫酸盐溶液中通入过量的氨气，可生成[Cu(NH3)4]2+，该离子的结构式为。

（4）由图可知，该离子中碳原子有两种，一种碳原子类似苯环上的碳原子，另一种是与其它原子全部形成单键，故碳原子的杂化方式为sp2、sp3。

（5）由B单质的一种同素异形体的晶胞结构示意图可知，该晶胞为金刚石的晶胞，一个晶胞中所含碳原子的个数为８（）。

（6）与H2O结构十分相似的OF2的极性很小的原因是：OF2和H2O的立体结构相似，同为V形，但是从电负性上看，氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差，OF2中氧原子上有两对孤电子对，抵消了F-O键中共用电子对偏向F而产生的极性。

（7）D与F形成离子个数比为1:1的化合物CuO，晶胞与NaCl类似，设D离子的半径为apm。F离子的半径bpm，则该晶胞的边长为(2a+2b)pm，晶胞的体积为(2a+2b)3pm3；该晶胞中有4个Cu2+和4个O2-，4个Cu2+和4个O2-的总体积为，所以，此晶胞的空间利用率为。