Question

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）用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的顺序?????? 。

（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：C＜N＜O＜F

C．N2与CO为等电子体，化学性质相似

D．由于水分子间存在氢键，所以稳定性：H2O＞H2S

（3）E元素的+2价氧化物的熔点比+3价氧化物???????? （高或低），原因是?????????? 。

（4）B单质的一种同素异形体的晶胞如图所示，若晶体的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中最近的两个原子之间的距离为??????? cm。

（5）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。

①F原子的外围电子排布式为____ 。向F的硫酸盐溶液中通入过量C与A形成的气体N，可生成【F（N）4】2+，该离子的结构式为??????? （用元素符号表示）。

②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?????? 。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）C ＜O＜N （2）A C D??

（3）低?? Fe2+ 半径比Fe3+大，所带电荷也小于Fe3+ ，FeO的晶格能比Fe2O3的小?

（4） ?? （5）①3d104s1???? ② sp3 sp2

【解析】

试题分析：B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，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，且E元素的基态原子有4个未成对电子，则E为Fe元素，F为Cu元素。A是原子序数小于6的元素，但是哪种元素不能确定。

（1）C、N、O都是第二周期的元素，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，失去电子的能力逐渐减弱。但是N原子核外的电子排布处于半充满的稳定状态，所以第一电离能比O高。即：N>O。因此这三种元素的第一电离能由低到高的顺序为C ＜O＜N 。

（2）A. SiO2是原子晶体，原子间以极强的共价键结合，断开需要消耗很高的能量；而CO2属于分子晶体，分子之间以分子间作用力结合。分子间作用力比较弱。所以沸点：SiO2＞CO2。错误。B．这几种元素是同周期的元素，随着原子序数的增大，原子的半径逐渐减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，得到电子的能力逐渐增强。即：元素的非金属性逐渐增强。元素的非金属性越强，其电负性就越大。所以电负性顺序：C＜N＜O＜F 。正确。C．N2与CO分子中的原子个数相同，电子数也相同，因此它们互为等电子体。等电子体结构相似，化学性质有时也相似，但是不相同。错误。D. 水分子间存在氢键属于分子间作用力。而物质的稳定性则与分子内部的化学键的强弱有关。错误。

（3）氧化物属于离子晶体。离子的半径越小，离子所带的电荷越多，则离子键就越强，断裂就难，熔沸点就越高。Fe元素的+2价氧化物的熔点比+3价氧化物低，是因为Fe2+ 半径比Fe3+大，所带电荷也小于Fe3+ ，FeO的晶格能比Fe2O3的小。

（4）在每个晶胞中含有的C原子的个数为：8×1/8+6×1/2+4=8.晶体中最近的两个原子之间的距离为晶胞的体对角线的1/4.即为：

（5）①原子的各个轨道处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态。基态Cu原子的外围电子排布式为3d104s1

②饱和C原子的杂化方式为sp3；苯环上的不饱和的C原子的杂化方式为sp2.

考点：考查元素的推断、元素的电离能与电负性的比较、化学键与分子间作用力对物质性质的影响、原子的电子排布式、原子的杂化方式及晶体中微粒间距离的计算的知识。