Question

【题目】现有前四周期A、B、C、D、E、X六种元素，已知B、C、D、E、A五种非金属元素原子半径依次减小，其中B的s能级上电子总数等于p能级上电子总数的2倍．X原子的M能层上有4个未成对电子．请回答下列问题：
（1）写出C、D、E三种原子第一电离能由大到小的顺序为 ． （用元素符号表示）
（2）A原子与B、C、D原子形成最简单化合物的稳定性由强到弱的顺序为（用分子式表示），根据价层电子对互斥理论预测BA2D的分子构型为 ．
（3）某蓝色晶体，其结构特点是X2+、X3+离子分别占据六面体互不相邻的顶点，而六面体的每条棱上均有一个BC﹣ ． 与A同族且相隔两个周期的元素R的离子位于立方体的恰当位置上．根据其结构特点可知该晶体的化学式为（用最简正整数表示） ．
（4）科学家通过X射线探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似（如图所示），其中3种离子晶体的晶格能数据如下表：

离子晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJmol﹣1	786	715	3401

根据表格中的数据：判断KCl、MgO、TiN三种离子晶体熔点从高到低的顺序是 ． MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的O2﹣有个．
（5）研究物质磁性表明：金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好．离子型氧化物V2O5和Cr2O3中，适合作录音带磁粉原料的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）F＞N＞O
（2）H2O＞NH3＞CH4；平面三角形
（3）KFe2（CN）6
（4）TiN＞MgO＞KCl；6
（5）Cr2O3
【解析】解：B的s能级上电子总数等于p能级上电子总数的2倍，B的电子排布是1s22s22p2 ， 则B是碳元素；结合B、C、D、E、A五种非金属元素原子半径依次减小，根据元素周期律知元素分别是碳、氮、氧、氟、氢，即A为H、C为N、D为O、E为F．X原子的M能层上有4个未成对电子，则其价电子排布式是3d64s2 ， 则X是Fe．（1）同周期主族元素，从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但是氮原子的2p轨道上电子半充满，较稳定，第一电离能比氧的大，故第一电离能：F＞N＞O，所以答案是：F＞N＞O；（2）元素的电负性越强，气态氢化物就越稳定，非金属性O＞N＞C，氢化物稳定性由强到弱的顺序为：H2O＞NH3＞CH4 ， 根据价层电子对互斥理论，CH2O的中心原子的杂化方式为sp2杂化，为平面三角形，所以答案是：H2O＞NH3＞CH4；平面三角形；（3）与A同族且相隔两个周期的元素R为K元素，由题目信息，根据均摊法，晶胞中铁原子有8× =1，Fe2+、Fe3+离子各占一半，总电荷为+2.5，CN﹣为12× =3，所带电荷为﹣3，根据电中性知K+应是0.5个，故化学式为：KFe2（CN）6 ， 所以答案是：KFe2（CN）6；（4）对于离子晶体，晶格能越大，熔点越高，则熔沸点TiN＞MgO＞KCl，MgO与NaCl晶胞结构相似，以图中体心白色球为Mg2+ ， 则黑色球为O2﹣ ， 1个Mg2+周围和它最邻近且等距离的O2﹣有6个，所以答案是：TiN＞MgO＞KCl；6；（5）V的价电子排布式是3d34s2 ， 有3对孤对电子，Cr的价电子排布式是3d54s1 ， 有5对孤对电子，Cr2O3含未成对电子多，则磁性大，磁记录性能越好，所以答案是：Cr2O3 ．