Question

A、B、C、D、E、F、G均是原子序数小于36的元素．A的基态原子外围电子排布式为3s²；B原子的L电子层的P能级上有一个空轨道； C元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子； D 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；E是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素；F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数F比G小2．
根据信息回答下列问题：
（1）C的外围电子排布图为

 

．C与氢元素可分别形成含10个电子的分子、阴离子和阳离子，阳离子中中心原子的杂化类型为

 

；
（2）用电子式表示化合物AE₂的形成过程

 

．
（3）F与BD易形成配合物F（BD）₅，在F（BD）₅中F的化合价为

 

；与BD分子互为等电子体的离子的化学式为

 

．
（4）E有多种含氧酸根①EO^-②EO₂^-③EO₃^-④EO₄^-，其中空间构型为四面体型的是

 

．（填序号）
（5）B、C、D、E原子两两相互化合形成的分子有多种，请列举一种分子内所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子：

 

（写分子式）
（6）G的价电子排布式为

 

．GD晶体晶胞结构为NaCl型，晶胞边长为428pm．晶胞中两个G原子之间的最短距离为

 

m（精确至0.01）．由于晶体缺陷，晶体的化学式为 G_0.88D，若晶体中的G分别为G^2﹢、G^3﹢，此晶体中G^2﹢与G^3﹢的最简整数比为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A的基态原子外围电子排布式为3s²，则A为镁元素，B原子的L电子层的P能级上有一个空轨道，则B为碳元素，C元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则C为氮元素，D 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，则D为氧元素，E是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，则E为氯元素，F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族，说明F和G都位于第ⅤⅢ族，原子序数F比G小2，且都小于36，所以F为铁元素，G为镍元素，据此答题；

解答： 解：A的基态原子外围电子排布式为3s²，则A为镁元素，B原子的L电子层的P能级上有一个空轨道，则B为碳元素，C元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则C为氮元素，D 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，则D为氧元素，E是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，则E为氯元素，F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族，说明F和G都位于第ⅤⅢ族，原子序数F比G小2，且都小于36，所以F为铁元素，G为镍元素，
（1）C为氮元素，它的外围电子排布图为 ，C与氢元素的阳离子为铵根离子，中心原子氮的价层电子对数为

5+3

2

=4，所以氮原子的杂化类型为sp³杂化，故答案为：；sp³；
（2）AE₂为MgCl₂，用电子式表示MgCl₂的形成过程为：，
故答案为：；
（3）F（BD）₅为Fe（CO）₅，因为Fe（CO）₅化合价的代数和为0，CO的化合价的代数和为0，则Fe元素的化合价为0，根据等电子体原理可知，与CO分子互为等电子体的离子的化学式为 CN^-，故答案为：0；CN^-；
（4）Cl有多种含氧酸根①ClO^-②ClO₂^-③ClO₃^-④ClO₄^-，中心原子Cl的价层电子对数都为

7+1

2

=4，氯原子都是按sp3方式杂化的，其中只有ClO₄^-，有四个Cl-O键，没有孤电子对，其空间构型为四面体型，其它含氧酸根都有孤电子对，空间构型不为四面体，故答案为：④；
（5）在C、N、O、Cl四种原子两两相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子有CO₂、NCl₃、CCl₄、COCl₂、N≡C-C≡N等，
故答案为：CO₂、NCl₃、CCl₄、COCl₂、N≡C-C≡N中的任意一个；
（6）G为镍元素，有10个价电子，价电子排布式为 3d⁸4s²，NiO晶体晶胞结构为NaCl型，晶胞边长为428pm．根据晶胞结构可知，晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为晶胞面对角线的一半，所以晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为

1

2

×

2

×428pm=3.03×10^-10m，在晶体 Ni_0.88O中，设Ni^2﹢的个数为x，则Ni^3﹢的个数为0.88-x，则根据化合价代数各为零可得，2x+3×（0.88-x）=2，所以x=0.64，所以Ni^2﹢与Ni^3﹢的个数比为0.64：（0.88-0.64）=8：3，
故答案为：3d⁸4s²；3.03×10^-10；8：3；

点评：本题主要考查了电子排布图、电子式、等电子体、分子结构、晶胞的计算等知识点，综合性较强，有一定的难度，解题的关键在于根据题中信息确定元素，注意基础知识的灵活运用．