Question

18．A、B、C、D、E、F六種元素均位于周期表的前四周期，且原子序數(shù)依次增大．元素A是原子半徑最小的元素；B元素基態(tài)原子的核外電子分占四個原子軌道（能級）；D元素原子的已成對電子總數(shù)是未成對電子總數(shù)的3倍；E與D處于同一主族；F位于ds區(qū)，且原子的最外層只有1個電子．
（1）F⁺離子的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰{或[Ar]3d¹⁰}．
（2）B、C、D元素的第一電離能由大到小的順序是N＞O＞C．
（3）B、C元素的某些氫化物的分子中均含有18個電子，則B的這種氫化物的化學(xué)式是C₂H₆；B、C的這些氫化物的沸點(diǎn)相差較大的主要原因是氮的氫化物（N₂H₄）分子間存在氫鍵．
（4）A、B、D可形成分子式為A₂BD的某化合物，則該化合物分子中B原子的軌道雜化類型是sp²；1mol該分子中含有π鍵的數(shù)目是1mol．
（5）C、F兩元素形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式是Cu₃N，C原子的配位數(shù)是6．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種元素均位于周期表的前四周期，且原子序數(shù)依次增大；元素A是原子半徑最小的元素，則A是H元素；B元素基態(tài)原子的核外電子分占四個原子軌道（能級），則B為C元素；D元素原子的已成對電子總數(shù)是未成對電子總數(shù)的3倍，則D是O元素，C元素原子序數(shù)大于B而小于D，則C是N元素；E與D處于同一主族，則E是S元素；F位于ds區(qū)，且原子的最外層只有1個電子，則F為Cu元素；
（1）Cu⁺是Cu原子失去最外層電子得到的離子，其離子核外有28個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫亞銅離子核外電子排布式；
（2）B、C、D分別是C、N、O元素，且位于同一周期，同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；
（3）C、N元素的某些氫化物的分子中均含有18個電子，則B的這種氫化物為乙烷；
含有氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)較高；
（4）H、C、O可形成分子式為H₂CO的某化合物，為HCHO，該分子中C原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化方式；一個甲醛分子中含有1個π鍵；
（5）N、Cu兩元素形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，利用均攤分計算該晶胞中N、Cu原子個數(shù)，從而確定其化學(xué)式；該晶胞中N原子配位數(shù)為6．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種元素均位于周期表的前四周期，且原子序數(shù)依次增大；元素A是原子半徑最小的元素，則A是H元素；B元素基態(tài)原子的核外電子分占四個原子軌道（能級），則B為C元素；D元素原子的已成對電子總數(shù)是未成對電子總數(shù)的3倍，則D是O元素，C元素原子序數(shù)大于B而小于D，則C是N元素；E與D處于同一主族，則E是S元素；F位于ds區(qū)，且原子的最外層只有1個電子，則F為Cu元素；
（1）Cu⁺是Cu原子失去最外層電子得到的離子，其離子核外有28個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫亞銅離子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰{或[Ar]3d¹⁰}，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰{或[Ar]3d¹⁰}；
（2）B、C、D分別是C、N、O元素，且位于同一周期，同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以這三種元素第一電離能大小順序是N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；
（3）C、N元素的某些氫化物的分子中均含有18個電子，則B的這種氫化物為C₂H₆；
含有氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)較高，氮的氫化物中含有氫鍵而碳的氫化物中不含氫鍵，所以氮的氫化物熔沸點(diǎn)較高，
故答案為：C₂H₆；氮的氫化物（N₂H₄）分子間存在氫鍵；
（4）H、C、O可形成分子式為H₂CO的某化合物，為HCHO，該分子中C原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化方式為sp²；一個甲醛分子中含有1個π鍵，則1mol甲醛中含有1molπ鍵，
故答案為：sp²；1mol；
（5）N、Cu兩元素形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中Cu原子個數(shù)=12×$\frac{1}{4}$=3、N原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，所以其化學(xué)式為Cu₃N；該晶胞中N原子配位數(shù)為6，
故答案為：Cu₃N；6．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及晶胞計算、原子雜化方式判斷、元素周期律等知識點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生知識運(yùn)用及分析判斷、計算能力，注意價層電子對個數(shù)的計算方法，題目難度不大．