Question

（12分）【化学－物质结构与性质】

原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序数为29。

（1）F原子基态的核外电子排布式为 。

（2）在A、B、C三种元素中，第一电离能由小到大的顺序是 （用元素符号回答）。

（3）元素B的简单气态氢化物的沸点远高于元素A的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是 。

（4）由A、B、C形成的离子CAB－与AC2互为等电子体，则CAB－的结构式为 。

（5）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为 。

（6）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为 。

 

 

Answer 1

（共12分）

（1）[Ar]3d104s1（2分）

（2）N＞O＞C（2分）

（3）B的氢化物分子之间存在氢键（2分）

（4）[N=C=O]－（2分）

（5）sp（2分）

（6）NaNO2（2分）

【解析】

试题分析：原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素．其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p2，故A为碳元素；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同，则C原子核外电子排布式为1s22s22p4，故C为O元素，由原子序数可知B为N元素；F的原子序数为29，则F为Cu；E和C位于同一主族，则E为S元素；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素，处于ⅠA族，原子序数大于O元素小于S元素，故D为Na。

（1）F原子核外电子数为29，基态的核外电子排布式为[Ar]3d104s1。

（2）同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，处 于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素，故第一电离能N＞O＞C。

（3）NH3分子之间存在氢键，CH4分子间的作用是范德华力，氢键比范德华力更强，故其沸点高于CH4。

（4）OCN-与CO2互为等电子体，价电子总数相等，二者结构类似，则OCN-的结构式为[N=C=O]-

（5）元素C与S所形成的常见化合物为CS2，CS2的结构类似于CO2，S原子的杂化方式与CO2中C原子的杂化方式相同，为sp杂化。

（6）由晶胞结构可知，晶胞中存在NO2-结构微粒，位于顶点和体心，微粒数目=1+8×1/8=2,

Na+位于8条棱的中心，数目=8×1/4=2，故该化合物的化学式为NaNO2。

考点：本题考查核外电子排布、元素周期律、分子结构、等电子体、杂化轨道、晶胞计算。