题目内容
A、B、C、D、E、F、G均是原子序数小于36的元素。A的基态原子外围电子排布式为3s2;B原子的L电子层的P能级上有一个空轨道; C元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子; D 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;E是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素;F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数F比G小2。
根据信息回答下列问题:
(1)C的外围电子排布图为 。C与氢元素可分别形成含10个电子的分子、阴离子和阳离子,阳离子中中心原子的杂化类型为 ;
(2)用电子式表示化合物AE2的形成过程 。
(3)F与BD易形成配合物F(BD)5,在F(BD)5中F的化合价为_______;与BD分子互为等电子体的离子的化学式为 。
(4)E有多种含氧酸根①EO- ②EO2- ③EO3- ④EO4-,其中空间构型为四面体型的是 。(填序号)
(5)B、C、D、E原子两两相互化合形成的分子有多种,请列举一种分子内所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子:_________(写分子式)
(6) G的价电子排布式为 。GD晶体晶胞结构为NaCl型, 晶胞边长为428 pm。
晶胞中两个G原子之间的最短距离为___________m(精确至0.01)。由于晶体缺陷,晶体的化学式为 G0.88D,若晶体中的G分别为G2﹢、G3﹢,此晶体中G2﹢与G3﹢的最简整数比为_________。
(10分,每空1分)(1)
sp3
(2)
(3)0 CN- (4)④
(5)CO2、NCl3、CCl4、COCl2、N≡C-C≡N等中的任意1个
(6) 3d84s2 3.03×10-10 8:3
【解析】
试题分析:A的基态原子外围电子排布式为3s2,则A是Mg元素。B原子的L电子层的P能级上有一个空轨道,所以B是碳元素; C元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则C是氮元素; D 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,所以D是氧元素;E是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,则E是氯元素;F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数F比G小2,这说明二者是第四正确第Ⅷ族元素,所以F是铁,G是Ni。
(1)C的原子序数是7,则外围电子排布图为
。C与氢元素可分别形成含10个电子的分子、阴离子和阳离子,阳离子是NH4+,中心原子的杂化类型为sp3杂化。
(2)化合物AE2是氯化镁,含有离子键的离子化合物,其形成过程为
。
(3)F与BD形成配合物F(BD)5是Fe(CO)5,其中Fe的化合价为0价;原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则与BD分子互为等电子体的离子的化学式为CN-。
(4)在E的多种含氧酸根①EO- ②EO2- ③EO3- ④EO4-中,中心原子氯原子含有的孤对电子对数分别是(7+1-1×2)÷2=3、(7+1-2×2)÷2=2、(7+1-3×2)÷2=1、(7+1-4×2)÷2=0、所以空间构型为四面体型的是④。
(5)只要分子中元素化合价的绝对值和最外层电子数之和满足8,则该原子就满足最外层8电子稳定结构,所以B、C、D、E原子两两相互化合形成的分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子有CO2、NCl3、CCl4、COCl2、N≡C-C≡N等。
(6)根据构造原理可知,Ni的价电子排布式为3d84s2。NiO晶体晶胞结构为NaCl型,则晶胞内含有4个镍离子和4个O离子。根据晶胞边长为428 pm可知晶胞中两个G原子之间的最短距离为
=3.03×10-10m。设晶胞中G2﹢、G3﹢的个数分别是x和y,则x+y=0=0.88、2x+3y=2,解得x:y=8:3。
考点:考查核外电子排布式、轨道表达式、杂化轨道类型、电子式、分子空间结构以及晶体类型的有关计算和判断
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。