题目内容
【题目】选修3——物质结构与性质
已知A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A的核外电子总数与其周期数相等,B原子核外有三个能级,每个能级上的电子数相同。D、E为同主族元素,且E的原子序数是D的2倍。F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位。回答下列问题:
(1)元素F基态原子价层电子排布式为____________。
(2)B、C、D第一电离能由小到大的顺序为______________。(用元素符号表示)
(3)A与其它元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的电子式为 ;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的18电子化合物有 (写出其中两种的化学式)。
(4)BE2分子中,按原子轨道的重叠方式的不同存在的共价键类型有 ;B原子的杂化轨道类型为 ;写出两种与BE2互为等电子体的分子或离子 。
(5)F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,即面心立方堆积和体心立方堆积,其晶胞的棱边长分别为a cm、b cm,则F单质的面心立方晶胞和体心立方晶胞的密度之比为______________,F原子配位数之比为______________。
【答案】(1)3d64s2;(2)C、O、N;
(3),H2O2、N2H4、C2H6;
(4)σ键、π键,sp,CO2、N2O、SCN-(或COS等);
(5)2b3:a3 ;3:2。
【解析】
试题分析:A的核外电子总数与其周期数相等,则A为H,B原子核外有三个能级,且每个能级上电子数相同,则B为C,D、E为同主族元素,且E的原子序数是D的2倍,则D为O,E为S,F是地壳中含量位于金属元素的第二位,则F为Fe,C为N,(1)价电子对过渡元素来说除最外层电子外,还包括次外层d能级,因此价层电子排布式为:3d64s2;(2)同周期从左到右第一电离能增大,但IIA>IIIA,VA>VIA,因此是C、O、N;(3)H与其他元素形成二元共价化合物,分子成三角锥形,说明此物质的为NH3,其电子式为:,既含有极性共价键、又含非极性共价键的18电子化合物有:H2O2、N2H4、C2H6;(4)该化合物为CS2,结构式为O=C=O,含有σ键、π键,C有2个σ键,没有孤电子对,价层电子对数为2,即杂化类型为sp,等电子体为:原子总数相等,价电子总数相等的,因此跟CS2互为等电子体的是:CO2、N2O、SCN-(或COS等) ;(5)面心立方堆积中铁原子的个数为8×1/8+6×1/2=4,密度为4×56/(NA×a3) ,体心立方堆积中铁原子的个数为8×1/8+1=2,密度为:2×56/(NA×b3) ,因此两者的比值为:2b3:a3 ;面心立方晶胞的配位数为12,体心立方晶胞的配位数8,两者的比值为12:8=3:2 。
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