Question

13．A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增．己知：
①已知F为第四周元素，除最外层只有一个电子外，其他各层上均填满电子，另外五种元素均为短周期主族元素；②A、C原子p轨道的电子数分别为2和4；③D原子最外层电子数为偶数；④E原子价电子（外围电子）排布为msⁿmp^n-1．请回答下列问题：
（1）下列叙述正确的是BD（填序号）．
A．金属键的强弱：D＞E                         B．基态原子第一电离能：D＞E
C．六种元素中，电负性最大的元素是E    D．晶格能：NaCl＜DCl₂
（2）F基态原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；与F同一周期的元素中基态原子轨道上成单电子数最多的元素为Cr （填元素符号）．
（3）A与C形成的非极性分子，该分子与过量强碱反应生成的酸根离子的空间构型为平面三角形．
（4）已知原子数和价电子数相同的分子或离子为等电子体，互为等电子体的微粒结构相同，N ^3-中心原子的杂化轨道类型为sp．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增，除F元素外，其余的均为短周期主族元素．
①已知F为第四周元素，除最外层只有一个电子外，其他各层上均填满电子，则F为铜元素；
②A、C原子p轨道的电子数分别为2和4，则A核外电子排布式为1s²2s²2p²，则A为碳元素；C核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，则C为氧元素．B元素原子序数介于碳元素与氧元素之间，则B为氮元素；
④E原子价电子（外围电子）排布为msⁿmp^n-1，s能级容纳2个电子，则E外围电子排布为ms²mp¹，原子序数大于氧元素，则E为铝元素．
③D原子最外层电子数为偶数，D原子序数介于氧元素与铝元素之间，则D为镁元素；据此结合元素周期律和元素化合物的性质分析．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增，除F元素外，其余的均为短周期主族元素．
①已知F为第四周元素，除最外层只有一个电子外，其他各层上均填满电子，则F为铜元素；
②A、C原子p轨道的电子数分别为2和4，则A核外电子排布式为1s²2s²2p²，则A为碳元素；C核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，则C为氧元素．B元素原子序数介于碳元素与氧元素之间，则B为氮元素；
④E原子价电子（外围电子）排布为msⁿmp^n-1，s能级容纳2个电子，则E外围电子排布为ms²mp¹，原子序数大于氧元素，则E为铝元素．
③D原子最外层电子数为偶数，D原子序数介于氧元素与铝元素之间，则D为镁元素；
（1）A．D为Mg，E为Al，铝离子半径小于镁离子半径，金属键的强弱：D＜E，故A错误
B．同周期自左而右基态原子第一电离能增大，但是第IIA与第IIIA族反常，则基态原子第一电离能：D＞E，故B正确；
C．六种元素中，电负性最大是氧元素，即C的电负性最强，故C错误；
D．晶格能的大小：电荷越高，晶格能越大；离子半径越小，晶格能越大；镁离子半径小于钠离子半径，而镁离子所带电荷大于钠离子所带电荷，故晶格能：NaCl＜MgCl₂，故D正确；
故答案为：BD；
（2）F为同元素，核外电子数位29，核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；与F同一周期的元素中基态原子轨道上成单电子数最多的元素为Cr，其核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，含有6个单电子；
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；Cr；
（3）A为碳元素，C为氧元素，形成的非极性分子二氧化碳，该分子与过量强碱反应生成的酸根离子，为CO₃^2-，碳原子的价层电子对数3+$\frac{1}{2}$（4+2-2×3）=3，空间构型是平面三角形；
故答案为：平面三角形；
（4）N₃^- 与CO₂互为等电子体，O=C=O中含有2个C-O键，形成2条杂化轨道，采用sp杂化；
故答案为：sp．

点评 本题考查物质结构与性质，明确位置、结构、性质的关系是解答的关键，此题综合性较强，涉及物质结构知识点比较多，考察比较全面，难度中等，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力．