Question

己知A、B、C、D、E、F六种元素均位于前四周期，其有关结构或性质信息如表所示：

元素	有关结构或性质信息
A	A的某同位素原子的质子数与中子数相等，应用于核聚变反应
B	其最高价氧化物的水化物是强酸，能与其氢化物反应生成盐
C	基态原子核外s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍
D	所组成的单质和氢化物中分别有一种具有漂白性
E	E+离子的各层电子均充满，E2+离子与BA3形成的离子水溶液呈深蓝色
F	F3+基态离子的能级为半充满结构

根据以上信息，试回答下列问题所涉及元素用元素符号表示
（1）B原子的价电子排布图为

 

．
（2）B、C、D三种原子的第一电离能由小到大的顺序为

 

．
（3 ）用核外电子排布的相关规则解释F³⁺比F²⁺更稳定的原因是：

 

．
（4）F（CD）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃据此可判断F（CD）₅晶体属于

 

，（填晶体类型）
（5）化合物EA的晶体结构如图所示，该晶体中A⁺的配位数为

 

．EA具有许多特殊性质，如易分解、能与水反应、在氯气中能燃烧．写出EA在氯气中燃烧的化学方程式

 

．
若其晶胞边长为a pm则该晶体的密度为

 

g?cm³（列出表达式，阿伏伽德罗常数为N_A）

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,晶胞的计算

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E、F六种元素均位于前四周期，A的某同位素原子的质子数与中子数相等，应用于核聚变反应，则A为H；B的最高价氧化物的水化物是强酸，能与其氢化物反应生成盐，则B为氮元素；C基态原子核外s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍，核外电子数排布为1s²2s²2p²，为碳元素；D所组成的单质和氢化物中分别有一种具有漂白性，则D为氧元素；E⁺离子的各层电子均充满，E²⁺离子与NH₃形成的离子水溶液呈深蓝色，则E为Cu元素；F³⁺基态离子的能级为半充满结构，则F³⁺核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故Fe原子核外电子数=23+3=26，为Fe元素，据此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F六种元素均位于前四周期，A的某同位素原子的质子数与中子数相等，应用于核聚变反应，则A为H；B的最高价氧化物的水化物是强酸，能与其氢化物反应生成盐，则B为氮元素；C基态原子核外s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍，核外电子数排布为1s²2s²2p²，为碳元素；D所组成的单质和氢化物中分别有一种具有漂白性，则D为氧元素；E⁺离子的各层电子均充满，E²⁺离子与NH₃形成的离子水溶液呈深蓝色，则E为Cu元素；F³⁺基态离子的能级为半充满结构，则F³⁺核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故Fe原子核外电子数=23+3=26，为Fe元素，
（1）B为N元素，原子的价电子排布式2s²2p³，故价电子排布图为 ，
故答案为：；
（2）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p轨道容纳3个电子层，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于O元素，故第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N，
故答案为：C＜O＜N；
（3 ）Fe³⁺价层电子的电子排布式为3d⁵，Fe²⁺价层电子的电子排布式为3d⁶，Fe³⁺价层电子排布处于半满状态，结构更为稳定，所以Fe³⁺较Fe²⁺更为稳定，
故答案为：；Fe³⁺价层电子的电子排布式为3d⁵，Fe²⁺价层电子的电子排布式为3d⁶．Fe³⁺价层电子排布处于半满状态，结构更为稳定，所以Fe³⁺较Fe²⁺更为稳定；
（4）Fe（CO）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，据此可判断F（CD）₅晶体属于分子晶体，
故答案为：分子晶体；
（5）由晶体结构可知，该晶体中E⁺的配位数为4，化合物CuH中阴阳离子之比为1：1，故H^-的配位数为4；
CuH在氯气中燃烧的化学方程式为：2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl；
晶胞中Cu⁺数目=4、H^-的数目=4，根据晶胞质量=4×

65

NA

g，若其晶胞边长为a pm，则晶胞体积=（a×10^-10cm）³=a³×10^-30cm³，故该晶体的密度为=

4× 65 NAg

a3×10-30cm3

=

4×65

a3×10-30×NA

g?cm³，
故答案为：4；2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl；

4×65

a3×10-30×NA

．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电离能、晶体类型与性质、晶胞结构与计算等，推断元素是解题关键，（5）注意利用化学式判断阴离子配位数，难度中等．