Question

18．A、B、C、D为前四周期元素．A元素的原子价电子排布为ns²np²，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电 子，D元素原子核外的M层中只有2对成对电子．
（1）当n=2时，AB₂属于非极性分子（填“极性”或“非极性”），分子中有2个σ 键，2个π键．
（2）当n=3时，A与B形成的晶体属于原子晶体．
（3）若A元素的原子价电子排布为3s²3p²，A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是P＞S＞Si（用元素符号表示）
（4）已知某红紫色络合物的组成为CoCl₃•5NH₃•H₂O．该络合物中的中心离子钴离子在基态时核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ （或[Ar]3d⁶），作为配位体之一的NH₃分子的空间构型为三角锥形．

Answer 1

分析 A，B，C，D均为前四周期元素，A元素的原子价电子排布为ns²np²，A为第IVA族元素；B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，B为O元素；
C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子，则C原子的最外层电子排布式为3s²3p³，所以C为P元素；
D元素原子核外的M层中只有2对成对电子，则D原子的最外层电子排布式为3s²3p⁴，所以D为S元素．
（1）当n=2时，A为C元素，则AB₂为CO₂，根据分子的结构式分析；
（2）当n=3时，A为Si元素，A与B形成的是SiO₂；
（3）若A元素的原子价电子排布为3s²3p²，A为Si元素，同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，据此判断第一电离能大小顺序；
（4）Co原子序数为27，CoCl₃•5NH₃•H₂O中的中心离子钴离子的带3个正电荷，以此来书写离子的电子排布式，NH₃价层电子对为4，有一个孤电子对，结构为三角锥形．

解答 解：A，B，C，D均为前四周期元素，A元素的原子价电子排布为ns²np²，A为第IVA族元素；B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，B为O元素；
C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子，则C原子的最外层电子排布式为3s²3p³，所以C为P元素；
D元素原子核外的M层中只有2对成对电子，则D原子的最外层电子排布式为3s²3p⁴，所以D为S元素；
（1）当n=2时，A是C元素，则AB₂是CO₂，二氧化碳是直线型结构，正负电荷重心重合，所以是非极性分子，CO₂分子的结构式为O=C=O，则分子中有2个σ 键，2个π键，
故答案为：非极性；2、2；
（2）当n=3时，A是Si元素，硅和氧形成的晶体是二氧化硅晶体，二氧化硅晶体是由原子构成的，属于原子晶体，
故答案为：原子；
（3）若A元素的原子价电子排布为3s²3p²，则A是Si元素，同一周期中，原子的电负性随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素大于第VIA族元素，所以A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序P＞S＞Si，
故答案为：P＞S＞Si；
（4）钴离子的化合价是+3价，钴离子核外有24个电子，其基态时核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，NH₃分子中N原子以sp³杂化，空间构型为三角锥或四面体，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ （或[Ar]3d⁶）；三角锥形．

点评 本题考查了元素的推断、电离能大小的判断、核外电子排布式的书写等，题目难度中等，注意书写基态原子核外电子排布式时要根据构造原理，侧重于考查学生对基础知识的应用能力．