Question

【题目】(I)某原料经测定主要含有A、B、C、D四种原子序数依次增大的短周期元素，其相关信息如下：

元素	元素性质或原子结构
A	周期表中原子半径最小的元素
B	原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同
C	最外层p轨道半充满
D	位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍

请回答下列问题(用A、B、C、D、所对应的元素符号作答)：

(1) B、C、D第一电离能由大到小的顺序为__________________________________

(2)常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为_____；1 mol 分子中含有σ键与π键的数目之比为_____。

(3) 分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是_____________________

(Ⅱ)化学与生活密切相关。K2Cr2O7曾用于检测司机是否酒后驾驶：Cr2O (橙色)＋CH3CH2OHCr3＋(绿色)＋CH3COOH (未配平)

(4)基态Cr 原子的价电子排布图为__________________________________

(5)已知Cr3＋等过渡元素水合离子的颜色如下表所示：

离子	Sc3＋	Cr3＋	Fe2＋	Zn2＋
水合离子的颜色	无色	绿色	浅绿色	无色

请根据原子结构推测Sc3＋、Zn2＋的水合离子为无色的原因为________________。

(6)ZnCl2浓溶液常用于除去金属表面的氧化物，例如与FeO反应可得Fe[Zn(OH)Cl2]2溶液。Fe[Zn(OH)Cl2]2的水溶液中不存在的粒子间作用力有____________(填选项字母)；

A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键 E．范德华力 F．氢键

(7)锌是人体必需的微量元素之一，其堆积方式如图1，晶胞结构如图2。锌的堆积方式为_____________________，配位数为_______。

Answer 1

【答案】N＞O＞C 7：2 分子间形成氢键 根据离子的核外电子排布可判断由于d轨道上没有未成对电子(3d轨道上电子为全空或全满)，所以Sc3＋、Zn2＋的水合离子为无色。 AC 六方最密堆积 12

【解析】

Ⅰ.根据题干信息，A是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素，B的原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，则B为C元素，C的最外层p轨道半充满，则C为N元素，D位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，则D为O元素，据此分析解答；

Ⅱ.根据核外电子排布规律书写电子排布图，由配合物结构分析配合物中粒子间的作用力，根据均摊法得出原子配位数。

Ⅰ.(1)由上述分析可知，B、C、D分别为C、N、O，由于N原子的最外层p轨道半充满，所以N的第一电离能最大，O原子的半径小于C原子，则第一电离能N＞O＞C；

(2)A2B2D4为H2C2O4，其结构式为，分子中C原子的杂化方式为sp2，1molH2C2O4分子中含有7molσ键与2molπ键，数目之比为7：2；

(3)N2H4分子间可形成氢键，因此其沸点高于C2H6；

Ⅱ.(4)基态Cr原子核外有24个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d54s1，则其价电子排布图为；

(5)根据离子的核外电子排布可判断，由于Sc3＋、Zn2＋的d轨道上没有未成对电子(3d轨道上电子为全空或全满)，所以Sc3＋、Zn2＋的水合离子为无色；

(6)Fe2+与[Zn（OH）Cl2]-之间虽然形成离子键，在溶液中发生电离以离子形式存在，离子键被破坏，所以[Fe[Zn(OH)Cl2]2的水溶液中以离子形式存在，没有离子键，Fe[Zn(OH)Cl2]2是配合物，存在配位键、共价键，水分子间还有范德华力和氢键，故Fe[Zn(OH)Cl2]2的水溶液中不存在的粒子间作用力有离子键和金属键，答案选AC；

(7)根据Zn的堆积方式可知，Zn的堆积方式为六方最密堆积，六方最密堆积的配位数为12。