Question

A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增．已知：
①F的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；②E原子價電子（外圍電子）排布msⁿmp^n-1；③D原子最外層電子數(shù)為偶數(shù)；④A、C原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4．請回答下列問題：
（1）下列敘述正確的是

 

；
A．金屬鍵的強弱：D＞E
B．基態(tài)原子第一電離能：D＞E
C．五種元素中，電負性最大與最小的兩種金屬元素形成的晶體化學式為EB，屬于離子晶體
D．晶格能：NaCl＜DCl₂
（2）F 的核外電子排布式是

 

；與F同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與F原子相同的元素有

 

 （填元素符號）．
（3）A與C形成的非極性分子中，σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為

 

；該分子與過量強堿反應生成的酸根離子的空間構型為

 

；
（4）已知原子數(shù)和價電子數(shù)相同的分子或離子為等電子體，互為等電子體的微粒結構相同．B₃^- 中心原子的雜化軌道類型為

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應用,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,“等電子原理”的應用

專題：原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構

分析：A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增．除F元素外，其余的均為短周期主族元素．
①F的原子序數(shù)為29，則F為銅元素；
④A、C原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，則A核外電子排布式為1s²2s²2p²，則A為碳元素；C核外電子排布式為1s²2s²2p⁴，則C為氧元素．B元素原子序數(shù)介于碳元素與氧元素之間，則B為氮元素；
②E原子價電子（外圍電子）排布為msⁿmp^n-1，s能級容納2個電子，則E外圍電子排布為ms²mp¹，原子序數(shù)大于氧元素，則E為鋁元素．
③D原子最外層電子數(shù)為偶數(shù)，D原子序數(shù)介于氧元素與鋁元素之間，則D為鎂元素．

解答： 解：A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增．除F元素外，其余的均為短周期主族元素．
①F的原子序數(shù)為29，則F為銅元素；
④A、C原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4，則A核外電子排布式為1s²2s²2p²，則A為碳元素；C核外電子排布式為1s²2s²2p⁴，則C為氧元素．B元素原子序數(shù)介于碳元素與氧元素之間，則B為氮元素；
②E原子價電子（外圍電子）排布為msⁿmp^n-1，s能級容納2個電子，則E外圍電子排布為ms²mp¹，原子序數(shù)大于氧元素，則E為鋁元素．
③D原子最外層電子數(shù)為偶數(shù)，D原子序數(shù)介于氧元素與鋁元素之間，則D為鎂元素．
（1）A．D為Mg，E為Al，鋁離子半徑小于鎂離子半徑，金屬鍵的強弱：D＜E，故A錯誤
B．同周期自左而右基態(tài)原子第一電離能增大，基態(tài)原子第一電離能：D＞E，故B正確；
C．五種元素中，電負性最大是氧元素，電負性最小的是鎂元素，兩種金屬元素形成的晶體化學式為MgO，屬于離子晶體，故C正確；
D．晶格能的大�。弘姾稍礁�，晶格能越大；離子半徑越小，晶格能越大；鎂離子半徑小于鈉離子半徑，而鎂離子所帶電荷大于鈉離子所帶電荷，故晶格能：NaCl＜MgCl₂，故D正確；
故答案為：BCD；
（2）F為同元素，核外電子數(shù)位29，核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；與F同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與F原子相同的元素，價電子排布3d⁵4s¹；
核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，為Cr元素；
（3）A為碳元素，C為氧元素，形成的非極性分子O=C=O中，碳氧雙鍵中，含有1個σ鍵和1個π鍵，σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比1：1；該分子與過量強堿反應生成的酸根離子，為CO₃^2-，碳的最外層價電子4個，因為碳酸根是負2價，4+2=6做為碳酸根碳元素的價電子，氧價電子2個，3個氧原子是6個價電子，碳酸根中碳的價電子6減去氧的價電子總數(shù)=0．由此的出中心原子碳的價電子全部成鍵，無孤對電子，這樣空間構型只能是平面三角形；
故答案為：1：1；平面三角形；
（4）N₃^- 與CO₂互為等電子體，O=C=O中含有2個C-O鍵，形成2條雜化軌道，采用sp雜化；
故答案為：sp．

點評：本題考查物質結構與性質，設計核外電子排布、雜化軌道，晶格能，難度不大，掌握基礎知識是解題的關鍵．