Question

【物质结构与性质】（14分）

A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值相等，B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，E的基态原子的电子总数与p能级的电子数相等，F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍。请回答下列问题：

（1）F的基态原子价电子排布式为 。

（2）B、C、D、E的原子的第一电离能由小到大的顺序为 （用元素符号回答）

（3）下列关于B2A2分子和A2D2分子的说法正确的是

A 分子中都含有σ键和π键

B 中心原子都sp杂化

C 都是含极性键和非极性键的非极性分子

D 互为等电子体

E．B2A2分子的沸点明显低于A2D2分子

（4）F2+能与BD分子形成[F（BD）4]2+，其原因是BD分子中含有

（5）由B、E、F三种元素形成的一种具有超导性的晶体，晶胞如图所示．B位于E和F原子紧密堆积所形成的空隙当中．与一个F原子距离最近的F原子的数目为 ，该晶体的化学式为 .若该晶体的相对分子质量为M，阿伏加德罗常数为NA，B、E、F三种元素的原子半径分别为r1pm、r2pm、r3pm，则该晶体的密度表达式为 。

 

 

Answer 1

（每空2分）

（1）3d84s2

（2）Mg＜C＜O＜N

（3）E

（4）孤电子对

（5）8 MgNi3C 1030M/2(r2+r3) ?NAg/cm3。

【解析】

试题分析： B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，说明B的基态原子的3个能级分别是1s、2s、2p，均有3个电子，所以B是C元素；A的原子序数小于B，最高正价和最低负价的绝对值相等，所以A是H元素；D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，B中有2个未成对电子，D的原子序数大于B，则D的核外电子排布为1s22s22p4,所以D是O元素；所以C是N元素；E的基态原子的电子总数与p能级的电子数相等，E的原子序数大于D，则E的核外电子排布为1s22s22p63s2，所以E是Mg元素；F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍，则3d轨道有8个电子，所以F是Ni元素。根据以上分析：

（1）F的基态原子价电子排布式为3d84s2

（2）C、N、O、Mg四种元素中，Mg的金属性最强，所以第一电离能最小，C、N、O中，N的3p轨道式半充满状态，是稳定状态，所以第一电离能较大，同周期元素中随核电荷数的增大，第一电离能增大，所以第一电离能的顺序是Mg<C<O<N；

（3）C2H2和H2O2中，A、前者都含有σ键和π键，后者只含σ键，错误；B、前者C原子是sp杂化，后者不是，错误；C、前者是直线型分子，是含极性键和非极性键的非极性分子，后者是V型分子，不是非极性分子，错误；D、二者的价电子的总数不同，不是等电子体，错误；E、二者都是分子晶体，后者的相等分子质量大，且前者常温下是气体，后者是液体，后者沸点高，正确，答案选E；

（4）F2+能与BD分子形成[F（BD）4]2+，其原因是BD分子中含有孤对电子，F2+有空轨道，可以形成配位键；

（5）F位于正方体的面的中心，所以与一个F原子距离最近的F原子的数目为8个，上下各4个；该晶胞中F的个数是6×1/2=3，E位于正方体的8个顶点，所以E得个数是8×1/8=1，B位于体内，个数是1，所以该晶体的化学式为MgNi3C；晶胞的质量是M/NAg，E、F两个原子的直径是晶胞底面的对角线，设晶胞的棱长为acm,则a=2（r2+r3）pm=（2r2+2r3）×10-10cm，所以可求晶胞的密度为M/NA/a3=1030M/2(r2+r3) ?NAg/cm3。

考点：考查元素的推断，原子结构与性质的判断，分子结构与性质的判断，晶胞的计算