Question

【題目】下表中實(shí)線是元素周期表的部分邊界，其中上邊界并未用實(shí)線畫出。

根據(jù)信息回答下列問題：

（1）基態(tài)Ga原子的最外層電子排布式為____________________

（2）鐵元素位于元素周期表的__________區(qū)；Fe和CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中鐵的化合價(jià)為__________。

（3）已知：原子數(shù)目和價(jià)電子總數(shù)均相同的微粒互為等電子體，等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征。與CO互為等電子體的分子和離子分別為__________和__________(填化學(xué)式)。

（4）在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3雜化的分子有__________。

（5）根據(jù)VSEPR模型預(yù)測(cè)ED的空間構(gòu)型為__________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子為__________(寫2種)。

Answer 1

【答案】（1）4s24p1（2）d 0 （3）N2CN－、NO＋、C

（4）CH4、CH3OH （5）正四面體 CO2、NCl3、CCl4、CO

【解析】試題分析：（1）Ga位于第四周期第IIIA族，最外層有3個(gè)電子，其最外層電子排布式為4s24p1；

（2）元素周期表五區(qū)的劃分是根據(jù)最后排入的電子名稱命名的．Fe原子是26號(hào)元素，Fe原子的基態(tài)核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2，這些電子排列時(shí)遵循能量最低原理（先排能量低的后排能量高的），這些能級(jí)的能量大小順序?yàn)椋?/span>1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d，根據(jù)能量最低原理先排4s電子后排3d電子，所以 最后排入的是3d電子，根據(jù)命名規(guī)則屬d區(qū)，根據(jù)化合物化合價(jià)的代數(shù)和為0，Fe與CO易形成配合物Fe（CO）5化合價(jià)的代數(shù)和為0，CO的化合價(jià)的代數(shù)和為0；

（3）根據(jù)等電子體的定義，CO的等電子體必須是雙原子分子或離子，且電子總數(shù)相等．對(duì)于原子，原子序數(shù)=原子核外電子總數(shù)，所以，如果是分子，只要原子序數(shù)之和相等即可．CO中C是6號(hào)元素，O是8號(hào)元素，原子序數(shù)之和為14，N是7號(hào)元素，且可形成雙原子分子，所以分子是N2；

（4）在CH4中價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)（4）+中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)（0），所以碳原子采取sp3雜化．在CO分子中價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)（1）+中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)（1），所以碳原子采取sp雜化．CH3OH中，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)（4）+中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)（0），所以碳原子采取sp3雜化；

（5）根據(jù)元素周期表知，E是Cl元素，D是O元素，ED4-是ClO4-離子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+（7+1-4×2）=4，根據(jù)VSEPR理論預(yù)測(cè)ED4-離子的空間構(gòu)型為正四面體型；C、N、O、Cl是四種元素，兩兩形成的化合物且每個(gè)原子最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物有：CO2CCl4。