Question

Ⅰ．A、B、C分别代表三种不同的短周期元素．A原子的最外层电子排布为ns¹，B原子的价电子排布为ns²np²，C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍．
（1）若A原子的最外层电子排布为1s¹，则按原子轨道的重迭方式判断，A与C形成的化合物中的共价键类型属于

σ

键，A与C所形成的化合物的熔沸点明显高于A与C的同主族元素所形成的化合物的熔沸点，其原因是

水分子之间存在氢键

；
（2）当n=2时，B与C形成的晶体属于

分子

晶体．当n=3时，B与C形成的晶体中，B原子的杂化方式为

sp³

，微粒间的作用力是

共价键

；
Ⅱ．元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同．第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物．
（3）CO可以和很多过渡金属形成配合物，如羰基铁[Fe（CO）₅]、羰基镍[Ni（CO）₄]．CO分子中C原子上有一对孤对电子，C、O原子都符合8电子稳定结构，CO的结构式为

C≡O

，与CO互为等电子体的离子为

CN^-

（填化学式）．
（4）第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的．镓的基态原子的电子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹

，Ga的第一电离能却明显低于Zn，原因是

Ga失去1个电子后内层电子达到全充满的稳定状态，而Zn的4s容纳2个电子、处于全满稳定状态，能量较低，Zn第一电离能较高

．
（5）用价层电子对互斥理论预测H₂Se和BBr₃的立体结构，两个结论都正确的是

d

．
a．直线形；三角锥形        b．V形；三角锥形
c．直线形；平面三角形      d．V形；平面三角形．

Answer 1

分析：Ⅰ、A、B、C分别代表三种不同的短周期元素．C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则C原子有2个电子层，最外层电子数为6，故C为氧元素；
（1）若A原子的最外层电子排布为1s¹，则A为氢元素，与氧元素采取s-p重叠发生成键；由于水分子之间存在氢键，沸点高于同主族其它元素氢化物；
（2）当n=2时，则B为碳元素，与氧元素形成的CO、二氧化碳都属于分子晶体；
当n=3时，则B为Si元素，与氧元素组成SiO₂，二氧化硅属于原子晶体，Si原子以氧原子之间形成4个Si-O键，Si采取sp³杂化，微粒间作用力为共价键；
Ⅱ、（3）C、O原子都符合8电子稳定结构，C原子与氧原子之间存在2个普通共价键、1个配位键，C原子与氧原子之间形成三键；
原子数目相同，电子总数（价电子总数）相同的微粒属于等电子体，据此书写；
（4）镓是31号元素，根据核外电子排布规律书写其基态原子的电子排布式；
Ga失去1个电子后内层电子达到全充满的稳定状态，而Zn的4s容纳2个电子、处于全满稳定状态，能量较低，第一电离能较高；
（5）计算中心原子的价层电子对数与孤电子对数，据此判断．

解答：解：Ⅰ、A、B、C分别代表三种不同的短周期元素．C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则C原子有2个电子层，最外层电子数为6，故C为氧元素；
（1）若A元素的原子最外层电子排布为1s¹，则A为氢元素，与氧元素形成的化合物为水等，共价键为1s电子与2p电子成键，属于σ键；
由于水分子之间存在氢键，沸点高于同主族其它元素氢化物，
故答案为：σ；水分子之间存在氢键；
（2）当n=2时，则B为碳元素，与氧元素形成的CO、二氧化碳都属于分子晶体；
当n=3时，则B为Si元素，与氧元素组成SiO₂，二氧化硅属于原子晶体，Si原子以氧原子之间形成4个Si-O键，Si采取sp³杂化，微粒间作用力为共价键；
故答案为：sp³；共价键；
Ⅱ3）C、O原子都符合8电子稳定结构，C原子与氧原子之间存在2个普通共价键、1个配位键，C原子与氧原子之间形成三键，结构式为C≡O；
与CO互为等电子体的离子为CN^-，
故答案为：C≡O；CN^-；
（4）镓是31号元素，其基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹，；
Ga失去1个电子后内层电子达到全充满的稳定状态，而Zn的4s容纳2个电子、处于全满稳定状态，能量较低，Zn第一电离能较高；
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；Ga失去1个电子后内层电子达到全充满的稳定状态，而Zn的4s容纳2个电子、处于全满稳定状态，能量较低，Zn第一电离能较高；
（5）H₂Se中心原子Se价层电子对数=2+

6-1×2

2

=4，孤电子对数为2，为V形；BBr₃中心原子B原子的价层电子对数=3，不含孤对电子，为平面正三角形，
故答案为：d．

点评：本题是物质结构的综合题目，涉及核外电子排布规律、化学键、晶体类型、分子构型、杂化理论、价层电子对互斥理论、元素周期律等，题目综合性较大，需要学生对基础知识全面掌握，难度中等．