Question

17．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元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子，D元素原子核外的M层中只有2对成对电子．
（1）当n=2时，写出AB₂的电子式，分子中有2个σ键，2个π键．
（2）当n=3时，A单质形成的晶体属于原子晶体．
（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P＞S＞Si（用元素符号表示）．
（4）已知某红紫色络合物的组成为CoCl₃•5NH₃•H₂O．该络合物中的中心离子钴离子在基态时核外电子排布简式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶（或[Ar]3d⁶），
（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如右图所示．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1：2．

Answer 1

分析 A、B、C、D为前四周期元素，B元素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，所以该元素为O元素，C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子，则C是P元素，D元素原子核外的N层中只有2对成对电子，则D的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，则D是S元素，据此答题．

解答 解：A、B、C、D为前四周期元素，B元素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，所以该元素为O元素，C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子，则C是P元素，D元素原子核外的N层中只有2对成对电子，则D的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，则D是S元素，
（1）当n=2时，A元素的原子价电子排布为ns²np²，则A为C元素，AB₂为CO₂，其电子式为，二氧化碳中碳氧之间是双键，其中有一个是σ键，一个是π键，所以每个二氧化学碳中含有2个σ键和2个π键，
故答案为：；
（2）当n=3时，A元素的原子价电子排布为ns²np²，则A为Si元素，A单质形成的晶体属于原子晶体，
故答案为：原子；
（3）若A元素的原子价电子排布为3s²3p²，则A为Si元素，同周期元素从左向右，第一电离能增大，但Si、P、S三种元素中，由于P元素的最外层电子处于半满状态，是一种稳定结构，其第一电离能高于同周期相邻的元素，所以Si、P、S的第一电离能由大到小的顺序是P＞S＞Si，
故答案为：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，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ （或[Ar]3d⁶）；
（5）体心立方晶胞中含有Fe原子的个数为8×$\frac{1}{8}$+1=2，面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以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1：2，
故答案为：1：2．

点评 本题考查了元素的推断、电离能大小的判断、核外电子排布式的书写、晶胞计算等，注意书写基态原子核外电子排布式时要根据构造原理，注意计算晶胞时要有一定的思维能力、空间想象能力．