题目内容
【题目】【化学—选修3物质结构与性质】已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A元素原子的核外p电子数比s电子数少1。C是电负性最大的元素。D原子次外层电子数是最外层电子数2倍,E是第Ⅷ族中原子序数最小的元素。
(1)写出基态C原子的电子排布式 。
(2)A、B两种元素的第一电离能由大到小的顺序为____ (用元素符号表示),原因是 。
(3)已知DC4常温下为气体,则该物质的晶体类型是 ,组成微粒的中心原子的轨道杂化类型为 ,空间构型是 。
(4)Cu2+容易与AH3形成配离子[Cu(AH3)4]2+,但AC3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 。
(5)A、B两元素分别与D形成的共价键中,极性较强的是 。A、B两元素间能形成多种二元化合物,其中与A3—互为等电子体的物质的化学式为 。
(6)已知E单质的晶胞如图所示,则晶体中E原子的配位数为 ,一个E的晶胞质量为 。
【答案】
(1)1s22s22p5(2分)
(2)N>O(1分) N原子的2p能级处于较稳定的半充满状态(2分)
(3)分子晶体(1分) sp3(1分) 正四面体形(1分)
(4)由于电负性F>N>H,在NF3分子中,共用电子对偏向F原子,使得N原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键(2分)
(5)Si-O键(1分) N2O(1分)
(6)8(1分) (2分)
【解析】
试题分析:A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则A元素的核外电子排布为1s22s22p3,不可能为1s22s22p53s2,因此A为N元素。C是电负性最大的元素,所以C是F,则B是O。D原子次外层电子数是最外层电子数2倍,则D为Si元素。E是第Ⅷ族中原子序数最小的元素,E为Fe元素。
(1)C为F元素,原子序数为9,基态原子的电子排布式为1s22s22p5;
(2)N原子的2p能级处于较稳定的半充满状态,所以第一电离能大于氧元素;
(3)根据SiF4常温下为气体,该物质在固态时构成分子晶体,组成微粒的中心原子Si与4个F原子相连,没有孤电子对,采用sp3杂化,空间构型是正四面体形;
(4)氨易于与Cu2+形成配离子,而NF3难与Cu2+形成配离子,由于电负性F>N>H,在NF3分子中,共用电子对偏向F原子,使得N原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键;
(5)O的非金属性较强,吸引电子的能力大于N,极性较强的是Si-O键,A、B两元素间能形成多种二元化合物,其中与N3—互为等电子体的物质的化学式为N2O;
(6)根据铁单质的晶胞示意图,晶胞为体心立方,体心的铁原子到8个顶点的距离相等且最短,铁原子的配位数为8,一个铁的晶胞中含有铁原子的数目为1+8×=2,1mol晶胞的质量为112g,一个晶胞的质量为。