Question

已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期，且原子序数依次增大, A的p能级电子数是s能级电子数的一半，C的基态原子2p轨道有2个未成对电子；C与D形成的化合物中C显正化合价；E的M层电子数是N层电子数的4倍，F的内部各能级层均排满，且最外层电子数为1。请回答下列问题：

（1）C原子基态时的电子排布式为?????????????? 。?

（2）B、C两种元素第一电离能为:????? ﹥ ???????? (用元素符号表示)。

试解释其原因： ??????????????????????????????????????????????????????? 。

（3）任写一种与AB－ 离子互为等电子体的微粒????????????????????????????????? 。

（4）B与C形成的四原子阴离子的立体构型为??????????? ，其中B原子的杂化类型是???????? 。

（5）D和E形成的化合物的晶胞结构如图,其化学式为???????? ，E的配位数是??????????????? ；已知晶体的密度为? ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a=??????????? cm.（用含、NA的计算式表示)

 

 

Answer 1

【答案】

（1）1s22s22p4；（2）N＞O；氮原子核外2p亚层处于半充满的较稳定结构，不易失去电子，故第一电离能比氧原子大；（3）CO或C22- 或O22+；（4）平面三角形，sp2；（5）CaF2，8，? 。

【解析】

试题分析：根据题意知，元素A、B、C、D、E、F均属前四周期，且原子序数依次增大， A的p能级电子数是s能级电子数的一半，A的原子核外电子排布式为1s22s22p2，则A为碳元素；C的基态原子2p轨道有2个未成对电子，C的原子核外电子排布式为1s22s22p4，则C为氧元素；又A、B、C原子序数依次增大，则B为氮元素；C与D形成的化合物中C显正化合价，则D为氟元素；E的M层电子数是N层电子数的4倍，则E为钙元素；F的内部各能级层均排满，且最外层电子数为1，则F为铜元素。（1）C为氧元素，原子基态时的电子排布式为1s22s22p4；（2）B为氮元素，C为氧元素，氮原子核外2p亚层处于半充满的较稳定结构，不易失去电子，两种元素第一电离能为N＞O；（3）根据等电子体概念知，与CN－离子互为等电子体的微粒为CO或C22- 或O22+；（4）根据价层电子对互斥理论判断，B与C形成的四原子阴离子NO3—的立体构型为平面三角形，其中B原子的杂化类型是sp2；（5）利用切割法结合化合物的晶胞判断，其化学式为CaF2，E的配位数是8；由化合物CaF2的晶胞结构可知，1个晶胞中含有钙离子数目为8×1/8+6×1/2=4，含有氟离子数目为8，所以1mol晶胞的质量为312g，又晶体的密度为ρ g·cm-3，则1个晶胞的体积312/ρNAcm3，则晶胞边长a=cm。

考点：考查物质结构与性质，涉及元素推断，元素周期律，第一电离能，核外电子排布式，分子空间构型及晶胞计算。