Question

【题目】A、B、C、D、E、F、G、H、I为原子序数递增的前4周期的元素，已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍，D为周期表中电负性最大的元素，F与C位于同一主族，E与G在周期表的位置是上下相连，两元素所在主族中所有元素都是金属，H为应用最广泛的金属；I处于周期表中的第二副族。请回答下列问题：

（1）B单质分子中与键数目比为____。B、C、D第一电离能由小到大的顺序为________（填写元素符号）。

（2）H元素原子的价层电子排布式为____，H3＋离子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色的络合物；该阴离子又与A—I元素中的某些原子形成的分子互为等电子体，这种分子的化学式为______（写一种即可），该分子中心原子轨道的杂化类型为_______，该阴离子空间构型为_______。

（3）D与G可以形成如图的晶胞，则黑点表示的是元素_______（填写元素符号），该元素原子在该晶胞中的配位数为______。

Answer 1

【答案】1：2 O＜N＜F 3d64s2 CO2（CS2、N2O） sp 直线形 Ca 8

【解析】

在前4周期中：因为A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍，故A为C；由D为周期表中电负性最大的元素，D为F；故此，B为N，C为O；H为应用最广泛的金属，故H为Fe；I处于周期表中的第二副族，故I为Zn；又F与C位于同一主族，故F为S；因为E与G在周期表的位置是上下相连，两元素所在主族中所有元素都是金属，故E为Mg，G为Ca。

（1）由题干可知B为N，形成的单质是N2，含氮氮三键，故与键键数目比为1：2；氮原子中2p轨道是半满状态，能量较低，故N、O、F三者第一电离能由小到大的顺序为O＜N＜F；

（2）由题给条件可知H为Fe，故其价电子排布为：3d64s2；Fe3+遇SCN-生成血红色络合物，SCN-的等电子体有CO2、CS2、N2O等，类比CO2可知其中心原子杂化类型为sp杂化，故空间结构为直线形；

（3）因为D与G分别为F和Ca，分子式为CaF2，由所给晶胞示意图中黑点为4，白点为8，可知黑点为Ca，白点为F；又因为Ca在晶胞中是面心立方，故其配位数为8。