Question

【化學(xué)選修-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)

已知前四周期六種元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)之和為107，且它們的核電荷數(shù)依次增大。B原子的p軌道半充滿，其氫化物沸點(diǎn)是同族元素中最低的，D原子得到一個(gè)電子后3p軌道全充滿，A與C能形成A2C型離子化和物，其中的陰、陽(yáng)離子相差一個(gè)電子層，E4＋離子和氬原子的核外電子排布相同。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序是____________（填元素符號(hào)）

⑵化合物BD3的分子空間構(gòu)型可描述為_(kāi)________，B的原子軌道雜化類型為_(kāi)_______。

⑶已知F元素在人體內(nèi)含量偏低時(shí)，會(huì)影響O2在體內(nèi)的正常運(yùn)輸。已知F2＋與KCN

溶液反應(yīng)得F（CN）2沉淀，當(dāng)加入過(guò)量KCN溶液時(shí)沉淀溶解，生成配合物。則F的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為_(kāi)_______________。CN－與___________（一種分子）互為等電子體，則1個(gè)CN－中π鍵數(shù)目為_(kāi)__________。

⑷EO2與碳酸鋇在熔融狀態(tài)下反應(yīng)，所得晶體的晶

胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______

在該晶體中，E4＋的氧配為數(shù)為_(kāi)___________。若該

晶胞邊長(zhǎng)為a nm可計(jì)算該晶體的密度為_(kāi)_________

g／cm3（阿伏加德羅常數(shù)為NA）

 

 

Answer 1

（1）Na<P<S<Cl；

（2）三角錐型；sp3雜化；

（3）3d64s2，N2，2

（4）TiO2+BaCO3= BaTiO2+ CO2↑；6；233/ NAa3×10-21

【解析】

試題分析：D原子得到一個(gè)電子后3p軌道全充滿，說(shuō)明D的價(jià)電子排布為3s23p5，所以D為Cl元素；E4＋離子和氬原子的核外電子排布相同，說(shuō)明E原子核外有22個(gè)電子，所以E是Ti元素；B原子的p軌道半充滿，說(shuō)明B是第VA族元素，該族中氫化物沸點(diǎn)最低的元素是P，所以B是P元素；則C只能是S元素；A與C能形成A2C型離子化和物，所以A是Na元素；A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)之和為107，所以F是26號(hào)元素Fe。

⑴A、B、C、D是同周期元素，第一電離能隨核電荷數(shù)的增加而增大，所以A、B、C、D第一電離能由小到大的順序是Na<P<S<Cl；

（2）化合物PCl3中P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1/2(5-3×1)=4,有1對(duì)孤電子，所以空間構(gòu)型為三角錐型；P原子是sp3雜化；

（3）Fe原子的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2，價(jià)電子排布為3d64s2，CN－是2原子10個(gè)價(jià)電子的離子，與之互為等電子體的分子是價(jià)電子為5個(gè)的N元素的分子N2，則1個(gè)CN－中π鍵數(shù)目與1個(gè)N2的π鍵數(shù)目相同，都是2個(gè)；

（4）利用“均攤法”計(jì)算晶胞中各原子的個(gè)數(shù)分別是Ba:1個(gè)，O：3個(gè)，Ti：1個(gè)，所以TiO2與碳酸鋇反應(yīng)生成BaTiO2和二氧化碳，化學(xué)方程式為TiO2+BaCO3= BaTiO3+ CO2↑；Ti4+位于4個(gè)O原子構(gòu)成的正方形的中心，即8個(gè)O原子構(gòu)成的正八面體的中心，所以Ti4+的氧配為數(shù)為6；晶胞密度=晶胞質(zhì)量/晶胞體積=（137+69+48）/NA/(a×10-7)3=233/ NAa3×10-21g/cm3

考點(diǎn)：考查元素推斷及性質(zhì)，分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，晶胞計(jì)算