Question

A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種元素．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同；B是同周期元素中未成對(duì)電子最多的；C的基態(tài)原子2p能級(jí)有1個(gè)單電子；D原子中有兩個(gè)未成對(duì)電子且D的核電核數(shù)是A與B的核電核數(shù)之和的2倍；F有“生物金屬”之稱，F(xiàn)⁴⁺和氬原子的核外電子排布相同；E與F同周期，價(jià)電子數(shù)為2．請(qǐng)回答下列問題（答題時(shí)，A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）：
（1）基態(tài)原子F的電子排布式為

 

．
（2）B與C形成的BC₃的空間構(gòu)型為

 

，B原子的雜化方式為

 

，該分子是

 

（填“極性”或“非極性”）分子，分子中共價(jià)鍵類型屬于

 

（σ鍵、π鍵）
（3）元素B、D 的氣態(tài)氫化物在水中溶解度大的是

 

（用該氫化物的分子式表示），原因是

 

．
這兩種氫化物化合形成化合物的晶體中所含化學(xué)鍵類型有

 

a．極性共價(jià)鍵     b．非極性共價(jià)鍵     c．離子鍵     d．配位鍵
（4）E與D形成化合物G，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，黑色球?yàn)镋，白色球?yàn)镈，則G的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,原子核外電子排布,共價(jià)鍵的形成及共價(jià)鍵的主要類型,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種元素．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同，則外圍電子排布為ns¹，故A為氫元素；C的基態(tài)原子2p能級(jí)有1個(gè)單電子，則核外電子排布1s²2s²2p¹或1s²2s²2p⁵，C處于第二周期，B原子序數(shù)小于C，則B也處于第二周期，B是同周期元素中未成對(duì)電子最多的，則B核外電子排布為1s²2s²2p³，故B為氮元素，C為F氟元素；D原子中有兩個(gè)未成對(duì)電子且D的核電核數(shù)是A與B的核電核數(shù)之和的2倍，則D的核電荷數(shù)=2×（1+7）=16，故D為硫元素；F有“生物金屬”之稱，則F為Ti元素；E與F同周期，價(jià)電子數(shù)為2，則處于ⅡA族，則E為Ca元素，據(jù)此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種元素．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同，則外圍電子排布為ns¹，故A為氫元素；C的基態(tài)原子2p能級(jí)有1個(gè)單電子，則核外電子排布1s²2s²2p¹或1s²2s²2p⁵，C處于第二周期，B原子序數(shù)小于C，則B也處于第二周期，B是同周期元素中未成對(duì)電子最多的，則B核外電子排布為1s²2s²2p³，故B為氮元素，C為F氟元素；D原子中有兩個(gè)未成對(duì)電子且D的核電核數(shù)是A與B的核電核數(shù)之和的2倍，則D的核電荷數(shù)=2×（1+7）=16，故D為硫元素；F有“生物金屬”之稱，則F為Ti元素；E與F同周期，價(jià)電子數(shù)為2，則處于ⅡA族，則E為Ca元素，
（1）F為Ti元素，原子核外有22個(gè)電子，其基態(tài)原子核外電子排布為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d24s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d24s²；
（2）B與C形成的BC₃為NF₃，N原子成3個(gè)N-F鍵、含有1對(duì)孤對(duì)電子，為三角錐型，N原子采取sp³雜化，該分子不是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，屬于極性分子，分子中共價(jià)鍵類型屬于σ鍵，
故答案為：三角錐型；sp³；極性；σ鍵；
（3）元素N、S的氣態(tài)氫化物中，NH₃與H₂O分子間能形成氫鍵，NH₃的溶解度更大，這兩種氫化物化合形成化合物為氯化銨或硫氫化銨，屬于離子晶體，含有離子鍵、銨根離子中含有極性共價(jià)鍵、配位鍵，
故答案為：NH₃；NH₃與H₂O分子間能形成氫鍵；acd；
（4）由晶胞結(jié)構(gòu)可知F原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，Ca原子數(shù)目為8，故原子數(shù)目之比為4：8=1：2，故該化合物G的化學(xué)式為，故化學(xué)式為CaF₂，
故答案為：CaF₂．

點(diǎn)評(píng)：本題以元素推斷為載體，考查核外電子排布、化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等，難度中等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，注意氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響．