Question

【題目】A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次增大，A的最高價(jià)和最低價(jià)的絕對(duì)值相等，B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)且各能級(jí)中電子數(shù)相等，D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)目相同，E的基態(tài)原子s能級(jí)的電子總數(shù)與p能級(jí)的電子數(shù)相等，F(xiàn)的基態(tài)原子的3d軌道是4s電子數(shù)的4倍．請(qǐng)回答下列問題：
（1）F的基態(tài)原了價(jià)電子排布式為；
（2）B、C、D、E的原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>；（用元素符號(hào)回答）
（3）下列關(guān)于B2A2分子和A2D2分子的說法正確的是；
A.分子中都含有σ鍵和π鍵
B.中心原子都sp雜化
C.都是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子
D.互為等電子體
E.B2A2分子的沸點(diǎn)明顯低于A2D2分子
（4）F2+能與BD分子形成[F（BD）4]2+ ， 其原因是BD分子中含有；
（5）由B、E、F三種元素形成的一種具有超導(dǎo)性的晶體，晶胞如圖所示．B位于E和F原子緊密堆積所形成的空隙當(dāng)中．與一個(gè)F原子距離最近的F原子的數(shù)目為 ， 該晶體的化學(xué)式為 ， 若該晶體的相對(duì)分子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA ， B、E、F三種元素的原子半徑分別為r1pm、r2pm、r3pm，則該晶體的密度表達(dá)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）3d84s2
（2）Mg＜C＜O＜N
（3）E
（4）孤電子對(duì)
（5）8；MgNi3C；
【解析】A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次增大．其中B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)，且各能級(jí)中的電子數(shù)相等，原子核外電子排布式為1s22s22p2 ， 故B為碳元素；A的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等，原子序數(shù)大于碳，故A為H元素；E的基態(tài)原子的s能級(jí)的電子總數(shù)與p能級(jí)的電子數(shù)相等，原子核外電子排布式為1s22s22p4或1s22s22p63s2 ， D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)目相同，D的原子序數(shù)小于E，原子核外電子排布只能為1s22s22p4 ， 則D為O元素，故E為Mg，而C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；F的基態(tài)原子的3d軌道電子數(shù)是4s電子數(shù)的4倍，4s電子只能有2個(gè)電子層，故原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d84s2 ， 故F為Ni，（1）F的基態(tài)原子的3d軌道電子數(shù)是4s電子數(shù)的4倍，4s電子只能有2個(gè)電子層，3d能級(jí)有8個(gè)電子，故原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d84s2 ， 價(jià)電子排布為3d84s2 ，
所以答案是：3d84s2；（2）C、N、O、Mg四種元素，Mg屬于金屬，第一電離能最小，C、N、O同周期，隨原子序數(shù)增大的第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p能級(jí)容納3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能由小到大的順序?yàn)镸g＜C＜O＜N，所以答案是：Mg＜C＜O＜N；（3）A．C2H2分子中含有C≡C三鍵、C﹣H鍵，含有σ鍵和π鍵，而H2O2分子為H﹣O﹣O﹣H，只含有σ鍵，故A錯(cuò)誤；B．C2H2分子中C原子成2個(gè)σ鍵、沒有孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為2，采取sp雜化，H2O2分子中O原子成2個(gè)σ鍵、含有2對(duì)孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)目為4，采取sp3雜化，故B錯(cuò)誤；C．C2H2是直線型對(duì)稱結(jié)構(gòu)，是非極性分子，而H2O2分子是展開書頁形結(jié)構(gòu)，屬于極性分子，故C錯(cuò)誤；D．C2H2分子、H2O2分子含有電子總數(shù)或價(jià)電子總數(shù)不相等，不是等電子體，故D錯(cuò)誤；E．C2H2常溫下為氣態(tài)，而H2O2常溫下為液態(tài)，故E正確，所以答案是：E；（4）Ni2+能與CO分子通過配位鍵形成[Ni（CO）4]2+ ， 其原因是CO分子中含有孤電子對(duì)，所以答案是：孤電子對(duì)；（5）以上底面面心F原子研究，與之距離最近的F原子位于晶胞兩個(gè)側(cè)面及前后面面心上，而晶胞上底面為上層晶胞的下底面，故與之最近的F原子有8個(gè)；
由晶胞晶胞可知，晶胞中C原子數(shù)目=1、Ni元素?cái)?shù)目=6× =3、Mg原子數(shù)目=8× =1，故該晶體的化學(xué)式為MgNi3C；晶胞質(zhì)量= g，上底面對(duì)角線長度=（2r2+2r3）pm=（2r2+2r3）×10﹣10cm，故晶胞棱長= ×（2r2+2r3）×10﹣10cm= （r2+r3）×10﹣10cm，晶胞體積=[ （r2+r3）×10﹣10cm]3=2 （r2+r3）3×10﹣30cm3 ， 故晶胞密度= = g．cm﹣3 ， 所以答案是：8；MgNi3C； ．