Question

【题目】A、B、C、D、E、R为原子序数依次增大的六种元素，位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3个能级，且毎个能级所含的电子数相同；D的原子核外有8种运动状态不同的电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，且E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子。请回答下列问题：

（1）写出C基态原子的价层电子排布____________，F基态原子的外围电子排布式_____________。

（2）下列说法不正确的是____________ (填序号）。

A．二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点：SiO2 > CO2

B．笫一电离能由小到大的顺序：B <C < D

C．N2与CO为等电子体，结构相似

D．稳定性：H2O> H2S，水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键

（3）F元素位于周期表中_________区，其离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点。向F的硫酸盐溶液中通人过量的C与A形成的气体X可生成[F(X)4]2+，该离子的结构式为__________(用元素符号表示）。

（4）某化合物与F(I)（I表示化合价为+ 1)结合形成下图1所示的离子，该离子中碳原子的杂化方式为________________________________。

（5）B单质的一种同素异形体的晶胞如下图2所示，则一个晶胞中所含B原子的个数为____________。

（6）D与F形成离子个数比为1：1的化合物,晶胞与NaCl类似，设D离子的半径为apm， F离子的半径bpm，则该晶胞的空间利用率为_______________。

Answer 1

【答案】 3d104s1 ABD ds sp2、sp3 8 （2πa3+2πb3）/3（a+b）3×100%。

【解析】根据题给信息进行分析可知：A 为H，B为C，C为N，D为O，E为Fe ，F为 Cu；

（1）C为N，基态N原子的价层电子排布2s22p3,其价电子排布图为；F为 Cu， Cu基态原子的外围电子排布式3d104s1。正确答案：；3d104s1。

（2）二氧化硅为原子晶体，而二氧化碳为分子晶体，所以沸点：SiO2 > CO2，A错误；B为C，C为N，D为O，第一电离能第VA族元素大于相邻的主族元素，所以笫一电离能由小到大的顺序：N>O>C；B错误；N2与CO原子数目相同，价电子数目相同，二者为等电子体，结构相似，C正确；稳定性：H2O> H2S，是因为非金属性O> S，与分子间存在氢键无关，D错误；正确选项ABD。

（3）F为 Cu，位于周期表中ds区，向硫酸铜溶液中通人过量的C与A形成的气体氨气可生成[Cu(NH4)4]2+，该离子的结构式为；正确答案：ds；。

（4）杂环上的碳原子含有3个σ键，没有孤对电子，采用sp2杂化，亚甲基上碳原子含有4个共价单键，采用sp3杂化；正确答案：sp2；sp3。

（5）B原子有4个位于晶胞内部，其余B原子位于顶点、面心，则一个晶胞中所含有B原子数为4+8×1/8+6×1/2=8；正确答案：

（6）D为O， F为 Cu；D与F形成离子个数比为1：1的化合物CuO，晶胞与氯化钠相似，晶胞中铜离子数目=阳离子数目=8×1/8+6×1/2=4, O2-离子的半径为apm, Cu2+离子的半径bpm,则晶胞中原子总体积为4×（4/3×πa3+4/3×πb3）,晶胞棱长为2（a+b）pm，所以晶胞的体积为8（a+b）3，该晶胞的空间利用率为4×（4/3×πa3+4/3×πb3）÷8（a+b）3×100%=（2πa3+2πb3）/3（a+b）3×100%；正确答案：（2πa3+2πb3）/3(（a+b）3×100%。