Question

現有A、B、C、D、E、F原子序數依次增大的六種元素，它們位于元素周期表的前四周期。B元素含有3個能級，且每個能級所含的電子數相同；D的原子核外有8個運動狀態(tài)不同的電子；E元素與F元素處于同一周期相鄰的族，它們的原子序數相差3，且E元素的基態(tài)原子有4個未成對電子。請回答下列問題：

（1）用元素符號表示B、C、D三種元素的第一電離能由低到高的順序 。

（2）下列說法錯誤的是 。

A．二氧化硅的相對分子質量比二氧化碳大，所以沸點：SiO2＞CO2

B．電負性順序：C＜N＜O＜F

C．N2與CO為等電子體，化學性質相似

D．由于水分子間存在氫鍵，所以穩(wěn)定性：H2O＞H2S

（3）E元素的+2價氧化物的熔點比+3價氧化物 （高或低），原因是 。

（4）B單質的一種同素異形體的晶胞如圖甲所示，若晶體的密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數的值為NA，則晶體中最近的兩個原子之間的距離為 cm。

（5）F離子是人體內多種酶的輔因子，人工模擬酶是當前研究的熱點。

① F原子的外圍電子排布式為________。向F的硫酸鹽溶液中通入過量C與A形成的氣體N，可生成[F(N)4]2+，該離子的結構式為 。

②某化合物與F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合價為＋1)結合形成圖乙所示的離子：該離子中碳原子的雜化方式有 。

圖甲 圖乙

 

Answer 1

（1）C<O<N(2分)

(2)ACD(2分)

(3)低(1分) Fe2+半徑比Fe3+大，所帶電荷也小于Fe3+，FeO的晶格能比Fe2O3的小(2分)

（4）

（5）①3d104s1 （1分） （2分）

②sp2、sp3（2分）

【解析】

試題分析：B元素含有3個能級1s、2s、2p，且每個能級所含的電子數相同，都是2個電子，則B為C元素；D的原子核外有8個運動狀態(tài)不同的電子，所以D是O元素；則C是N元素；E元素與F元素處于同一周期相鄰的族，它們的原子序數相差3，說明E、F是第四周期元素，因為前三周期相鄰主族元素的原子序數只差1，E元素的基態(tài)原子有4個未成對電子，則E為26號元素Fe，F為29號元素Cu。

（1）同周期元素第一電離能隨核電荷數增大而升高，但N的2p軌道電子是半充滿，比較穩(wěn)定，不易失去，所以C、N、O三種元素的第一電離能由低到高的順序是C<O<N；

（2）A、二氧化硅是原子晶體，二氧化碳是分子晶體，所以沸點：SiO2＞CO2，A錯誤；B、同周期元素隨核電荷數增大而增強，正確；C、N2與CO為等電子體，具有相似的化學結構，錯誤；D、氫鍵與熔沸點高低有關，因為O的原子半徑小于S的原子半徑，所以H2O分子中共價鍵比H2S強，所以水更穩(wěn)定，錯誤，答案選ACD；

（3）FeO的沸點比Fe2O3低，是因為Fe2+半徑比Fe3+大，所帶電荷也小于Fe3+，FeO的晶格能比Fe2O3的小的緣故；

（4）該晶胞中有8×1/8+6×1/2+4=8個C原子，設晶胞的棱長是acm,則ρ=8×12 NA/a3, 晶體中最近的兩個原子是以面對角線一半的兩端的C原子構成的正四面體中心與頂點的距離，利用數學知識課求解，答案為。

（5）①F為29號Cu，外圍電子的排布式為3d104s1，N為氨氣，向硫酸銅溶液中通入過量氨氣，生成四氨合銅絡離子，其結構式為

②C與N(或C)以不飽和鍵結合時是sp2雜化，以飽和鍵結合時為sp3雜化。

考點：考查元素推斷，原子結構與性質的關系，晶胞計算，核外電子排布，雜化理論應用