Question

己知A、B、C、D、E、F六種元素均位于前四周期，其有關(guān)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息如表所示：

元素	有關(guān)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息
A	A的某同位素原子的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等，應(yīng)用于核聚變反應(yīng)
B	其最高價氧化物的水化物是強(qiáng)酸，能與其氫化物反應(yīng)生成鹽
C	基態(tài)原子核外s能級上的電子數(shù)是p能級上電子數(shù)的2倍
D	所組成的單質(zhì)和氫化物中分別有一種具有漂白性
E	E+離子的各層電子均充滿，E2+離子與BA3形成的離子水溶液呈深藍(lán)色
F	F3+基態(tài)離子的能級為半充滿結(jié)構(gòu)

根據(jù)以上信息，試回答下列問題所涉及元素用元素符號表示
（1）B原子的價電子排布圖為

 

．
（2）B、C、D三種原子的第一電離能由小到大的順序為

 

．
（3 ）用核外電子排布的相關(guān)規(guī)則解釋F³⁺比F²⁺更穩(wěn)定的原因是：

 

．
（4）F（CD）₅常溫下呈液態(tài)，熔點為-20.5℃，沸點為103℃據(jù)此可判斷F（CD）₅晶體屬于

 

，（填晶體類型）
（5）化合物EA的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體中A⁺的配位數(shù)為

 

．EA具有許多特殊性質(zhì)，如易分解、能與水反應(yīng)、在氯氣中能燃燒．寫出EA在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式

 

．
若其晶胞邊長為a pm則該晶體的密度為

 

g?cm³（列出表達(dá)式，阿伏伽德羅常數(shù)為N_A）

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計算

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E、F六種元素均位于前四周期，A的某同位素原子的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等，應(yīng)用于核聚變反應(yīng)，則A為H；B的最高價氧化物的水化物是強(qiáng)酸，能與其氫化物反應(yīng)生成鹽，則B為氮元素；C基態(tài)原子核外s能級上的電子數(shù)是p能級上電子數(shù)的2倍，核外電子數(shù)排布為1s²2s²2p²，為碳元素；D所組成的單質(zhì)和氫化物中分別有一種具有漂白性，則D為氧元素；E⁺離子的各層電子均充滿，E²⁺離子與NH₃形成的離子水溶液呈深藍(lán)色，則E為Cu元素；F³⁺基態(tài)離子的能級為半充滿結(jié)構(gòu)，則F³⁺核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故Fe原子核外電子數(shù)=23+3=26，為Fe元素，據(jù)此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F六種元素均位于前四周期，A的某同位素原子的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等，應(yīng)用于核聚變反應(yīng)，則A為H；B的最高價氧化物的水化物是強(qiáng)酸，能與其氫化物反應(yīng)生成鹽，則B為氮元素；C基態(tài)原子核外s能級上的電子數(shù)是p能級上電子數(shù)的2倍，核外電子數(shù)排布為1s²2s²2p²，為碳元素；D所組成的單質(zhì)和氫化物中分別有一種具有漂白性，則D為氧元素；E⁺離子的各層電子均充滿，E²⁺離子與NH₃形成的離子水溶液呈深藍(lán)色，則E為Cu元素；F³⁺基態(tài)離子的能級為半充滿結(jié)構(gòu)，則F³⁺核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故Fe原子核外電子數(shù)=23+3=26，為Fe元素，
（1）B為N元素，原子的價電子排布式2s²2p³，故價電子排布圖為 ，
故答案為：；
（2）同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p軌道容納3個電子層，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于O元素，故第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
（3 ）Fe³⁺價層電子的電子排布式為3d⁵，F(xiàn)e²⁺價層電子的電子排布式為3d⁶，F(xiàn)e³⁺價層電子排布處于半滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，所以Fe³⁺較Fe²⁺更為穩(wěn)定，
故答案為：；Fe³⁺價層電子的電子排布式為3d⁵，F(xiàn)e²⁺價層電子的電子排布式為3d⁶．Fe³⁺價層電子排布處于半滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，所以Fe³⁺較Fe²⁺更為穩(wěn)定；
（4）Fe（CO）₅常溫下呈液態(tài)，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，據(jù)此可判斷F（CD）₅晶體屬于分子晶體，
故答案為：分子晶體；
（5）由晶體結(jié)構(gòu)可知，該晶體中E⁺的配位數(shù)為4，化合物CuH中陰陽離子之比為1：1，故H^-的配位數(shù)為4；
CuH在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式為：2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl；
晶胞中Cu⁺數(shù)目=4、H^-的數(shù)目=4，根據(jù)晶胞質(zhì)量=4×

65

NA

g，若其晶胞邊長為a pm，則晶胞體積=（a×10^-10cm）³=a³×10^-30cm³，故該晶體的密度為=

4× 65 NAg

a3×10-30cm3

=

4×65

a3×10-30×NA

g?cm³，
故答案為：4；2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl；

4×65

a3×10-30×NA

．

點評：本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、電離能、晶體類型與性質(zhì)、晶胞結(jié)構(gòu)與計算等，推斷元素是解題關(guān)鍵，（5）注意利用化學(xué)式判斷陰離子配位數(shù)，難度中等．