Question

【化學選修-物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)】(15分)

已知前四周期六種元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)之和為107，且它們的核電荷數(shù)依次增大。B原子的p軌道半充滿，其氫化物沸點是同族元素中最低的，D原子得到一個電子后3p軌道全充滿，A與C能形成A2C型離子化和物，其中的陰、陽離子相差一個電子層，E4＋離子和氬原子的核外電子排布相同。

請回答下列問題：

⑴A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序是____________（填元素符號）

⑵化合物BD3的分子空間構型可描述為_________，B的原子軌道雜化類型為________。

⑶已知F元素在人體內(nèi)含量偏低時，會影響O2在體內(nèi)的正常運輸。已知F2＋與KCN

溶液反應得F（CN）2沉淀，當加入過量KCN溶液時沉淀溶解，生成配合物。則F的基態(tài)原子價電子排布式為________________。CN－與___________（一種分子）互為等電子體，則1個CN－中π鍵數(shù)目為___________。

⑷EO2與碳酸鋇在熔融狀態(tài)下反應，所得晶體的晶

胞結(jié)構如圖所示，則該反應的化學方程式為________

在該晶體中，E4＋的氧配為數(shù)為____________。若該

晶胞邊長為a nm可計算該晶體的密度為__________

g／cm3（阿伏加德羅常數(shù)為NA）

 

 

Answer 1

（1）Na<P<S<Cl；

（2）三角錐型；sp3雜化；

（3）3d64s2，N2，2

（4）TiO2+BaCO3= BaTiO2+ CO2↑；6；233/ NAa3×10-21

【解析】

試題分析：D原子得到一個電子后3p軌道全充滿，說明D的價電子排布為3s23p5，所以D為Cl元素；E4＋離子和氬原子的核外電子排布相同，說明E原子核外有22個電子，所以E是Ti元素；B原子的p軌道半充滿，說明B是第VA族元素，該族中氫化物沸點最低的元素是P，所以B是P元素；則C只能是S元素；A與C能形成A2C型離子化和物，所以A是Na元素；A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)之和為107，所以F是26號元素Fe。

⑴A、B、C、D是同周期元素，第一電離能隨核電荷數(shù)的增加而增大，所以A、B、C、D第一電離能由小到大的順序是Na<P<S<Cl；

（2）化合物PCl3中P原子的價層電子對數(shù)=3+1/2(5-3×1)=4,有1對孤電子，所以空間構型為三角錐型；P原子是sp3雜化；

（3）Fe原子的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2，價電子排布為3d64s2，CN－是2原子10個價電子的離子，與之互為等電子體的分子是價電子為5個的N元素的分子N2，則1個CN－中π鍵數(shù)目與1個N2的π鍵數(shù)目相同，都是2個；

（4）利用“均攤法”計算晶胞中各原子的個數(shù)分別是Ba:1個，O：3個，Ti：1個，所以TiO2與碳酸鋇反應生成BaTiO2和二氧化碳，化學方程式為TiO2+BaCO3= BaTiO3+ CO2↑；Ti4+位于4個O原子構成的正方形的中心，即8個O原子構成的正八面體的中心，所以Ti4+的氧配為數(shù)為6；晶胞密度=晶胞質(zhì)量/晶胞體積=（137+69+48）/NA/(a×10-7)3=233/ NAa3×10-21g/cm3

考點：考查元素推斷及性質(zhì)，分子結(jié)構與性質(zhì)，晶胞計算