Question

a、b、c、d、f五種前四周期元素，原子序數(shù)依次增大；a、b、c三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí)，第一電離能I₁（a）＜I₁（c）＜I₁（b），且其中基態(tài)b原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)；d為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素；f的原子序數(shù)為29．請(qǐng)回答下列問題．（如需表示具體元素請(qǐng)用相應(yīng)的元素符號(hào)）
（1）寫出ac₂的電子式

 

；基態(tài)f原子的外圍電子排布式為

 

．
（2）寫出一種與ac₂互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式

 

．
（3）b的簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)比同族元素氫化物的沸點(diǎn)

 

．（填“高”或“低”）

（4）化合物M由c、d兩種元素組成，其晶胞結(jié)構(gòu)如甲，則M的化學(xué)式為

 

．
（5）化合物N的部分結(jié)構(gòu)如乙，N由a、b兩元素組成，則硬度超過金剛石．試回答：
①N的晶體類型為

 

，其硬度超過金剛石的原因是

 

．
②N晶體中a、b兩元素原子的雜化方式均為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計(jì)算

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：a、b、c、d、f五種前四周期元素，原子序數(shù)依次增大；基態(tài)b原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，則原子核外電子排布式為1s²2s²2p³，b為N元素；a、b、c三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí)，均處于第二周期，第一電離能I₁（a）＜I₁（c）＜I₁（b），且原子序數(shù)a＜b＜c，則c為O元素、a為C元素；d為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素，則d為K元素；f的原子序數(shù)為29，則f為Cu，據(jù)此解答．

解答： 解：a、b、c、d、f五種前四周期元素，原子序數(shù)依次增大；基態(tài)b原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，則原子核外電子排布式為1s²2s²2p³，b為N元素；a、b、c三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí)，均處于第二周期，第一電離能I₁（a）＜I₁（c）＜I₁（b），且原子序數(shù)a＜b＜c，則c為O元素、a為C元素；d為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素，則d為K元素；f的原子序數(shù)為29，則f為Cu，
（1）CO₂電子式為，基態(tài)Cu原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，
故答案為：； 3d¹⁰4s¹；
（2）與CO₂互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式為：N₂O等，
故答案為：N₂O等；
（3）b的簡(jiǎn)單氫化物為NH₃，NH₃分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)比同族元素氫化物，
故答案為：高；
（4）晶胞中K離子位于晶胞的頂點(diǎn)和體心位置，1個(gè)晶胞含有K離子的個(gè)數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，晶胞中，由O元素構(gòu)成的離子個(gè)數(shù)為：2×（12×

1

3

+1）=8，則甲的化學(xué)式為KO₂，
故答案為：KO₂；
（5）①化合物N由C、N兩元素組成，硬度超過金剛石，則N為原子晶體，由于C-N鍵的鍵長(zhǎng)小于C-C鍵，鍵能大于C-C鍵，則硬度超過金剛石，
故答案為：原子晶體；C-N鍵的鍵長(zhǎng)小于C-C鍵，鍵能大于C-C鍵；
②晶體中C原子與4個(gè)N原子成鍵，N原子與3個(gè)C原子成鍵，并均有1對(duì)孤電子對(duì)，都為sp³雜化，
故答案為：sp³．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及電子式、核外電子排布式、等電子體、氫鍵、雜化軌道、晶胞的計(jì)算及晶體的性質(zhì)等，題目難度中等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，注意雜化類型的判斷．