Question

【题目】现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同；D的原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，且E元素的基态原子有4个未成对电子．请回答下列问题：
（1）请写出：D基态原子的价层电子排图：； F 基态原子的外围电子排布式： ．
（2）下列说法错误的是 ．
A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点：SiO2＞CO2 ．
B.电负性顺序：B＜C＜D
C.N2与CO为等电子体，结构相似．
D.稳定性：H2O＞H2S，水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键．
（3）F离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点．向F的硫酸盐溶液中通入过量的C与A形成的气体X可生成（F（X）4）2+ ， 该离子的结构式为（用元素符号表示）．
（4）某化合物与F（Ⅰ）（Ⅰ表示化合价为+1）结合形成图1所示的离子，该离子中碳原子的杂化方式有 ．
（5）B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示，则一个晶胞中所含B原子数为 ．
（6）D与F形成离子个数比为1：1的化合物，晶胞与NaCl类似，设D离子的半径为a pm，F离子的半径b pm，求该晶胞的空间利用率 ．

Answer 1

【答案】
（1） |3d104s1
（2）AD
（3）
（4）sp2、sp3
（5）8
（6）
【解析】解：A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，原子核外电子排布为1s22s22p2，则B为C元素；D的原子核外有8个运动状态不同的电子，则D为O元素；C原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，应处于Ⅷ族及相邻的族，E元素的基态原子有4个未成对电子，外围电子排布为3d64s2，则E为Fe，故F为Cu，（3）中C与A形成的气体X，则A为H元素，X为NH3，（1）D为O元素，基态原子的价层电子排布图： ；F为Cu元素，基态原子的外围电子排布式为：3d104s1，

故答案为： ；3d104s1；（2）A．沸点：SiO2＞CO2，是由于二氧化硅属于原子晶体，二氧化碳形成分子晶体，故A错误；

B．同周期随原子序数增大电负性增大，故电负性顺序：C＜N＜O，故B正确；

C．N2与CO分子都含有2个原子、价电子总数都是10，二者为等电子体，结构相似，故C正确；

D．稳定性：H2O＞H2S，是因为非金属性O＞S，与分子之间存在氢键无关，故D错误，

故答案为：AD；（3）C与A形成的气体X，则A为H元素，X为NH3，F的硫酸盐为CuSO4，向CuSO4溶液中通入过量的NH3可生成[Cu（NH3）4]2+，该离子的结构式为： ，

故答案为： ；（4）杂环上的碳原子含有3个σ键，没有孤对电子，采用sp2杂化，亚甲基上碳原子含有4个共价单键，采用sp3杂化，

故答案为：sp2、sp3；（5）由B单质的一种同素异形体的晶胞结构可知，B原子有4个位于晶胞内部，其余B原子位于定点、面心，则一个晶胞中所含B原子数为4+8× +6× =8，

故答案为：8；（6）O与Cu形成离子个数比为1：1的化合物为CuO，晶胞与NaCl类似，其晶胞结构为 ，晶胞中铜离子数目=阳离子数目=8× +6× =4，O2﹣离子的半径为a pm，Cu2+离子的半径b pm，则晶胞中原子总体积=4×（ πa3+ πb3）pm3，晶胞棱长=2（a+b）pm，故晶胞体积=8（a+b）3pm3，故该晶胞的空间利用率= = ，

故答案为： ；

A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A元素能级个数与核外电子数相等，则A为H元素；B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，原子核外电子排布为1s22s22p2，则B为C元素；D的原子核外有8个运动状态不同的电子，则D为O元素；C原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，应处于Ⅷ族及相邻的族，E元素的基态原子有4个未成对电子，外围电子排布为3d64s2，则E为Fe，故F为Cu，以此解答该题．