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    已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素．其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍．D、E为同主族元素，且E的原子序数是D的2倍．F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位．回答下列问题：
    （1）F元素价层电子排布式为
     
    ．
    （2）关于B2A2的下列说法中正确的是
     

    A．B2A2 中的所有原子都满足8电子结构
    B．每个B2A2分子中 σ键和π键数目比为1：1
    C．B2A2 是由极性键和非极性键形成的非极性分子
    D．B2A2分子中的A-B键属于s-spσ键
    （3）B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体，则满足上述条件的B和D形成的化合物的结构式为
     

    （4）C元素原子的第一电离能比B、D两元素原子的第一电离能都高的 主要原因是
     

    （5）D的氢化物比E的氢化物沸点高，其主要原因是
     
    ；E的氢化物的价层电子对互斥模型为
     
    ，E原子的杂化方式为
     
    ．
    （6）F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，即面心立方堆积和体心立方堆积，其晶胞的棱边长分别为a cm、b cm，则F单质的这两种晶体密度之比为
     
    ，F原子的配位数之比为
     
    ．
    考点：晶胞的计算,位置结构性质的相互关系应用
    专题：
    分析：已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素．其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，A为氢元素，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍，B有2个电子层，最外层电子数为4，故B为碳元素，D、E为同主族元素，且E的原子序数为D的2倍，D为氧元素，E为硫元素，故C为氮元素，F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位，F为Fe元素，
    （1）根据核外电子排布规律书写Fe元素价层电子排布式；
    （2）B2A2为C2H2，分子中H原子不满足8电子结构，含有2个C-H键、1个C≡C三键，单键为σ键，三键中含有1个σ键、2个π键．C-H为极性键，C≡C三键是非极性键，为对称结构，属于非极性分子．分子中C原子采取sp杂化，故C-H键为s-spσ键．
    （3）B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体，则为CO2与N2O，据此可写出结构式；
    （4）N元素原子2p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量较低，据此判断；
    （5）D的氢化物为H2O，分子之间有氢键，E的氢化物为H2S，分子之间没有氢键，在H2S分子中S原子成2个S-H键，含有2对孤电子对，价层电子对为4，据此答题；
    （6）晶胞的体积V=r3（r为棱长），计算晶胞中含有Fe原子数目，Vρ=
    56N
    NA
    （N代表晶胞中Fe原子数目），据此计算密度之比；
    面心立方晶胞中，以顶点的Fe分析，与之最近的Fe原子位于面心上，每个Fe原子周围有12个Fe原子，体心立方晶胞中以体心的Fe分析，与之最近的Fe原子处于顶点上，每个Fe原子周围有8个Fe原子，据此解答．
    解答： 解：已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素．其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，A为氢元素，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍，B有2个电子层，最外层电子数为4，故B为碳元素，D、E为同主族元素，且E的原子序数为D的2倍，D为氧元素，E为硫元素，故C为氮元素，F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位，F为Fe元素，
    （1）Fe元素是26号元素，价层电子排布式为3d64s2，故答案为：3d64s2；
    （2）B2A2为C2H2，
    A、分子中H原子不满足8电子结构，故A错误；
    B、含有2个C-H键、1个C≡C三键，单键为σ键，三键中含有1个σ键、2个π键，σ键与π键之比为3：2，故B错误；
    C、C-H为极性键，C≡C三键是非极性键，为对称结构，属于非极性分子，故C正确；
    D、分子中C原子采取sp杂化，故C-H键为s-spσ键，故D正确；
    故答案为：CD；
    （3）B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体，则为CO2与N2O，CO2是直线型，其结构式为O=C=O，故答案为：O=C=O；
    （4）N元素原子2p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量较低，较稳定，失去第一的电子需要的能量比C、O多，故答案为：氮原子最外层电子排布为2s22p3，2p3 为半满，能量低较稳定，失去一个电子需要的能量高于碳和氧；
    （5）D的氢化物为H2O，分子之间有氢键，E的氢化物为H2S，分子之间没有氢键，H2O分子间存在氢键较H2S分子间的范德华力强，所以沸点高；在H2S分子中S原子成2个S-H键，含有2对孤电子对，价层电子对为4，价层电子对互斥理论模型为四面体型，S原子的杂化方式为SP3杂化，
    故答案为：H2O分子间存在氢键较H2S分子间的范德华力强；四面体；sp3；
    （6）面心立方晶胞边长为acm，体积V=a3，含有Fe原子数目为8×
    1
    8
    +6×
    1
    2
    =4，故a3ρ（面心）=4×
    56N
    NA
    ，体心立方晶胞边长为bcm，体积V=b3，含有Fe原子数目为8×
    1
    8
    +1=2，故b3ρ（体心）=2×
    56N
    NA
    ，故ρ（面心）：ρ（体心）=2b3：a3；面心立方晶胞中每个Fe原子周围有12个Fe原子，体心立方晶胞中每个Fe原子周围有8个Fe原子，故Fe原子配位数之比为12：8=3：2，故答案为：2b3：a3；3：2．
    点评：本题目综合性较大，涉及核外电子排布规律、化学键、分子极性与空间结构、电离能、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、电子式、晶胞计算，是对物质结构的综合考查，难度中等，需要对知识全面掌握理解．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．
    （1）向一定物质的量浓度的Cu（NO3）2 和Mn（NO3）2 溶液中加入Na2CO3 溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4．
    ①Mn2+基态的电子排布式可表示为
     
    ．
    ②NO3-的空间构型是
     
     （用文字描述）．
    （2）在铜锰氧化物的催化下，CO 被氧化为CO2，HCHO 被氧化为CO2 和H2O．
    ①根据等电子体原理，CO 分子的结构式为
     
    ．
    ②H2O 分子中O 原子轨道的杂化类型为
     
    ．
    ③1mol CO2中含有的σ键数目为
     
    ．
    ④CO2的电子式为
     
    ．
    ⑤比Cu的原子序数小5的元素原子外围电子排布式为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    A～F均为有机化合物，它们之间有如图所示转化关系：

    已知：I．核磁共振氢谱表明C分子中有四种氢，其峰面积之比为6：1：2：l；
    Ⅱ．D是由两个六元环形成的芳香族化合物；
    Ⅲ．E中苯环上只有两个相邻的取代基；
    Ⅳ．E遇FeCl3溶液不发生显色反应且不能发生消去反应．
    请回答下列问题：
    （1）写出相应有机物的结构简式：C
     
    ，E
     
    ．
    （2）由C生成B的反应类型为
     
    ；B的名称（系统命名）是
     
    ．
    （3）写出下列反应的化学方程式：反应①：
     
    ；反应③：
     
    ．
    （4）芳香族G与D互为同分异构体，且同时满足下列三个条件：
    a．该物质能发生加聚反应  b．该物质能发生水解反应   c．该物质能发生银镜反应
    则G可能的结构有
     
    种，其中核磁共振氢谱有6种不同化学环境的氢，且峰面积比为2：2：1：1：1：1的是
     
    （写结构简式）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知：A+B→X+Y+H2O（未配平，反应条件略去）是中学中常见反应的化学方程式，请回答：
    （1）若在加热条件下发生的上述反应用于实验室制取一种使红色石蕊试纸变蓝的气体，则该反应的化学方程式是
     
    ．
    （2）若A为金属单质，其与B的浓溶液常温钝化而加热则可以反应，而且所得的三种产物在常温下又可以发生反应，则A与B的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是
     
    ．
    （3）若A为金属单质，其对应的氢氧化物为无色，其与B的浓溶液常温钝化而加热则可以反应并产生红棕色的气体，则此反应的离子方程式为
     
    ，所得的1mol气体充入水中，若保证被完全吸收，则同时应充入标准状态下氧气
     
    L．
    （4）若A为非金属固体单质，X、Y是两种无色气体，则该反应所得的还原产物化学式为
     
    ，氧化产物的电子式为
     
    ；反应的化学方程式是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO+3C
     高温 
    .
     
    CaC2+CO↑，CaC2+N2
     高温 
    .
     
    CaCN2+C，CaCN2+2H2O═NH2CN+Ca（OH）2，NH2CN与水反应生成尿素[CO（NH2）2]，尿素合成三聚氰胺．
    （1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：
     
    ． CaCN2中阴离子为CN22-，根据等电子原理可以推知CN22-的空间构型为
     
    ．
    （2）尿素分子中C原子采取
     
    杂化．尿素分子的结构简式是
     
    ．
    （3）三聚氰胺俗称“蛋白精”．动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过
     
    结合，在肾脏内易形成结石．
    （4）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为
     
    ．

    （5）CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO 3401kJ?mol-1、NaCl 786kJ?mol-1．导致CaO比NaCl晶格能大的主要原因是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列各物质中，所有原子都满足最外层8电子结构的是（　　）
    A、BeCl2
    B、PCl3
    C、NH3
    D、PCl5

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知某元素的前8个电离能（I1/kJ?mol-1）：I1=577，I2=1820，I3=2740，I4=11600，I5=14800，I6=18400，I7=23400，I8=27500．该元素原子的最外层有几个电子？（　　）
    A、1个B、2个C、3个D、4个

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列实验方案可行的是（　　）
    A、在淀粉溶液中加稀硫酸充分反应后，再加入银氨溶液，可检验淀粉的水解产物
    B、用溴水可以鉴别苯、乙醇、四氯化碳三种液体
    C、除去苯中的苯酚，可加入NaOH溶液后再分液
    D、将氯乙烷与NaOH的乙醇溶液共热，将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，证明氯乙烷发生了消去反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    第一电离能I1是指气态原子X（g）失去一个电子成为气态阳离子X+（g）所需的能量．如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图．

    请回答以下问题：
    （1）认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na--Ar之间六种元素用短线连接起来，构成完整的图象．
    （2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是
     
    ；
    （3）图中5号元素在周期表中的位置是
     
    ；
    （4）图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物低很多，原因是：
     
    ．
    （5）同周期内，随原子序数增大，I1值增大．但个别元素的I1值出现反常现试预测下列关系式中正确的是
     
    ．
    ①E（砷）＞E（硒）   ②E（砷）＜E（硒）  ③E（溴）＞E（硒）  ④E（溴）＜E（硒）
    （6）用氢键表示式写出HF溶液中存在的所有氢键
     
    ．

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