Question

已知A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍；F為28號(hào)元素；E的一種氧化物具有磁性．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）基態(tài)E核外電子排布式為

 

，第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與F相同且電負(fù)性最小的元素名稱為

 

．
（2）CD₃^-的空間構(gòu)型

 

（用文字描述）．
（3）配合物F（BD）_n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則n=

 

，根據(jù)等電子原理，BD分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為

 

．
（4）A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體；M分子中的中心原子采用

 

雜化．
（5）一種E和F的合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)．在晶胞中，F(xiàn)原子位于頂點(diǎn)，E原子位于面心，則該合金中F原子與E原子個(gè)數(shù)之比為

 

，若該晶胞的邊長(zhǎng)為apm，則合金的密度為

 

g?cm^-3（只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為N_A）．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,原子核外電子排布,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,共價(jià)鍵的形成及共價(jià)鍵的主要類型,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,“等電子原理”的應(yīng)用

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期，A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同，則A是H元素；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，則B是C元素；D原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，則D是O元素，C的原子序數(shù)大于B而小于D，則C是N元素；F為28號(hào)元素，則F是Ni元素；E的一種氧化物具有磁性，則E是Fe元素，再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期，A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同，則A是H元素；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，則B是C元素；D原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，則D是O元素，C的原子序數(shù)大于B而小于D，則C是N元素；F為28號(hào)元素，則F是Ni元素；E的一種氧化物具有磁性，則E是Fe元素，
（1）E是Fe元素，其原子核外有26個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，基態(tài)Fe核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，Ni原子未成對(duì)電子數(shù)是2，第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與F相同且電負(fù)性最小的元素名稱為碳，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；碳；
（2）NO₃^-中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+

1

2

（5+1-3×2）=3且不含孤電子對(duì)，所以為平面三角形，故答案為：平面三角形；
（3）配合物Ni（CN）_n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，Ni原子價(jià)電子數(shù)是10，每個(gè)CN提供2個(gè)電子，則n=4，等電子體結(jié)構(gòu)相似，CO和N₂為等電子體，其結(jié)構(gòu)相似，根據(jù)等電子原理，CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為1：2，
故答案為：4；1：2；
（4）A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則該M的化學(xué)式為HCHO，M分子中的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為3且不含孤電子對(duì)，所以采用sp²雜化，故答案為：sp²；
（5）一種E和F的合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中，Ni原子位于頂點(diǎn)，F(xiàn)e原子位于面心，Ni原子個(gè)數(shù)=8×

1

8

=1，F(xiàn)e原子個(gè)數(shù)=6×

1

2

=3，則該合金中F原子與E原子個(gè)數(shù)之比，1：3，若該晶胞的邊長(zhǎng)為apm，則合金的密度=

m

V

=

59+56×3 NA

(a×10-10)3

=

(58+56×3)×1030

a3NA

g?cm^-3，
故答案為：

(58+56×3)×1030

a3NA

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，涉及晶胞的計(jì)算、雜化方式的判斷、等電子理論等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)密度公式、價(jià)層電子對(duì)互斥理論、等電子體理論等知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析解答，難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算，理解各個(gè)字母的含義，題目難度中等．