短周期元素a.b.c.d的原子序数依次增大.c和d位于同主族且原子序数相差8,基态a原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等.c原子s能级电子总数与p能级电子数相等.基态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道．(1)在a.b.c中.第一电离能由大到小排序为N＞O＞C,基态e原子的价层电子排布式为3d84s2．4在常温下呈液态.易溶于四氯化碳.苯� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，c和d位于同主族且原子序数相差8；基态a原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等，c原子s能级电子总数与p能级电子数相等，基态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道．
（1）在a、b、c中，第一电离能由大到小排序为N＞O＞C（用元素符号表示）；基态e原子的价层电子排布式为3d⁸4s²．
（2）配合物e（ac）₄在常温下呈液态，易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂．固态e（ac）₄的晶体类型是分子晶体．已知（dab）₂分子中含非极性键，分子中每个原子最外层都达到8个电子稳定结构，1mol（dab）₂分子含σ键的数目为5×6.02×10²³．
（3）写出一种与dab互为等电子体的分子CO₂（或N₂O）（填化学式）．
ac₃^2-的中心原子杂化类型为sp²；dc₃^2-的空间构型为三角锥型．
（4）ec晶胞结构与NaCl相似，其晶胞边长为a pm，列式计算该晶胞的密度为$\frac{4×75}{{N}_{A}×（a×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm^-3（不必计算出结果，阿伏伽德罗常数的值为N_A），晶胞中c粒子的配位数为6．
（5）人工合成的ec晶胞存在缺陷，即阳离子有+3、+2价两种．某人工合成的晶体样品组成为e_0.96c，则该晶体中+3价、+2价两种离子的个数之比为1：11．

分析短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，c原子s能级电子总数与p能级电子数相等，c的电子排布为1s²2s²2p⁴，c和d位于同主族且原子序数相差8，可知c为O，d为S；基态a原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等，a的电子排布为1s²2s²2p²，则a为C元素，结合原子序数关系可知b为N；基态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道，e的电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，则e为Ni，以此来解答．

解答解：短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，c原子s能级电子总数与p能级电子数相等，c的电子排布为1s²2s²2p⁴，c和d位于同主族且原子序数相差8，可知c为O，d为S；基态a原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等，a的电子排布为1s²2s²2p²，则a为C元素，结合原子序数关系可知b为N；基态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道，e的电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，则e为Ni，
（1）非金属性强的第一电离能大，但N的2p电子半满为稳定结构，则a、b、c中，第一电离能由大到小排序为N＞O＞C，基态e原子的价层电子排布式为 3d⁸4s²，
故答案为：N＞O＞C；3d⁸4s²；
（2）易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂．固态e（ac）₄的晶体类型是分子晶体，（SCN）₂分子结构中含S-C、C≡N键，结构式为N≡C-S-S-C≡N，单键为σ键，三键中含1个σ键，1mol（dab）₂分子含σ键的数目为1mol×5×6.02×10²³=5×6.02×10²³个，
故答案为：分子晶体；5×6.02×10²³；
（3）与dab互为等电子体的分子中原子数为3，价电子数为15，如CO₂（或N₂O），CO₃^2-的中心原子C的孤对电子为$\frac{4+2-2×3}{2}$=0，成键数为3，杂化类型为sp²杂化；SO₃^2-中S的孤对电子为$\frac{6+2-2×3}{2}$=1，成键数为3，杂化类型为sp³杂化，空间构型为三角锥型，
故答案为：CO₂（或N₂O）；sp²；三角锥型；
（4）NiO的晶体为立方面心结构，如图，以体心的原子周围有6个不同的配位原子可知，晶胞中c粒子的配位数为6，晶体中含O为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，含Ni为1+12×$\frac{1}{4}$=4，晶胞边长为a pm，体积为（a×10^-10cm）³，该晶胞的密度为$\frac{4×75}{{N}_{A}×（a×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm^-3，
故答案为：$\frac{4×75}{{N}_{A}×（a×1{0}^{-10}）^{3}}$； 6；
（5）设1mol Ni_0.96O中含Ni³⁺xmol，Ni²⁺为（0.96-x）mol，根据晶体仍呈电中性，可知 3x+2×（0.96-x）=2×1，解得x=0.08mol，Ni²⁺为（0.96-x）mol=0.88mol，即离子数之比为Ni³⁺：Ni²⁺=0.08：0.88=1：11，
故答案为：1：11．

点评本题考查晶胞计算及原子结构，为高频考点，把握电子排布规律推断元素、物质结构与性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意（4）中计算为解答的难点，题目难度不大．

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