题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍,B元素是地壳中含量最高的元素,C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,E元素位于周期表的ⅥB族,F的基态原子中有4个未成对电子。
(1)A元素单质的结构式为___________;B元素原子中的未成对电子数为_______________________。
(2)在A的氢化物A2H4分子中,A原子轨道的杂化类型是______;A与B形成的AB2-的空间构型为___________________________。
(3)A、B、C三种元素的第一电离能从大到小的顺序为_______________________(用元素符号表示)。
(4)基态F3+的核外电子排布式是_____________________;F3+与SCN-络合得到多种配合物,其中配位数为5的配合物的化学式为__________________;化合物FD3是棕色固体、易潮解,100℃左右时升华,FD3的晶体类型是__________________________。
(5)元素B与E形成的一种化合物广泛应用于录音磁带上,其晶胞如图所示。该化合物的化学式为__________________________。
【答案】 N≡N 2 sp3 V形(或:平面三角型) N>O>Si 1s22s22p63s23p63d5(或:[Ar]3d5) K2Fe(SCN)5 分子晶体 Cr2O4(或:CrO2)
【解析】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍,则内层电子数为2,最外层电子数为5,A为N元素;B元素是地壳中含量最高的元素,B为O元素;C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,C为Si元素;D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,D为Cl元素; E元素位于周期表的ⅥB族,E为Cr元素;F的基态原子中有4个未成对电子,为3d64s2,F为Fe元素。
(1)氮气的结构式为N≡N;O元素原子的2p中有2个未成对电子,故答案为:N≡N;2;
(2)在N2H4分子中,N原子与3改为原子相连,且含有1个孤电子对,杂化类型是sp3; NO2-中N原子的价层电子对数=2+×(5+1-2×2)=3,采用sp2杂化,空间构型为平面三角型,故答案为:sp3;平面三角型;
(3)同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,同一主族,从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,N原子的2p为半充满结构,较为稳定,三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>Si,故答案为:N>O>Si;
(4)铁为26号元素,基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;Fe3+与SCN-络合得到多种配合物,其中配位数为5的配合物的化学式为K2Fe(SCN)5;化合物FeCl3是棕色固体、易潮解,100℃左右时升华,熔沸点较低,属于分子晶体,故答案为:1s22s22p63s23p63d5;K2Fe(SCN)5;分子晶体;
(5)根据晶胞结构,Cr原子数=8×+1=2,O原子数=4×+2=4,化学式为CrO2,故答案为:CrO2。