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【题目】【化学——选修3:物质结构与性质】
A、B、C、D为前四周期元素。A元素的原子价电子排布为ns2np2,B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子,D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子。请回答下列问题:
(1)当n=2时,AB2属于__________分子(填“极性”或“非极性”),分子中有__________个δ键、__________个π键。A6H6分子中A原子的杂化轨道类型是__________杂化。
(2)当n=3时,A与B形成的晶体属于__________晶体。
(3)若A元素的原子价电子排布为3s23p2,A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示).
(4)已知某红紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O,该配合物中的中心离子钴离子在基态时的核外电子排布式为____________________。
(5)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示,体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为__________。
【答案】(1)非极性 2 2 sp2(2)原子(3)P>S>Si (4)1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6(5)1∶2
【解析】
试题分析:A、B、C、D为前四周期元素,A元素的原子价电子排布为ns2np2,则A为ⅣA族元素,B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,最外层电子数不超过8个,B为氧元素,C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子,C为P元素,D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子,则D是S元素。
(1)当n=2时,A是C元素,则AB2是CO2,二氧化碳是直线型结构,正负电荷重心重合,所以是非极性分子;CO2的结构式为O=C=0,分子中有2个δ键、2个π键。A6H6分子是C6H6,苯分子中C原子的杂化轨道类型是sp2杂化
(2)当n=3时,A是Si元素,硅和氧形成的晶体是二氧化硅晶体,二氧化硅晶体是由原子构成的,属于原子晶体。
(3)若A元素的原子价电子排布为3s23p2,则A是Si元素,同一周期中,原子的电负性随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第VA族元素大于第VIA族元素,所以A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序P>S>Si。
(4)钴离子的化合价是+3价,钴离子核外有24个电子,其基态时核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
(5)根据均摊法计算,体心立方晶胞中铁原子个数为8×1/8+1=2,面心立方晶胞中铁原子个数为8×1/8+6×1/2=4,则实际含有的Fe原子个数之比为2:4=1:2.