Question

A、B、C、D、E、F、G均是原子序數(shù)小于36的元素．A的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s²；B原子的L電子層的P能級(jí)上有一個(gè)空軌道； C元素的基態(tài)原子最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子； D 的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反；E是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素；F和G在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)F比G小2．
根據(jù)信息回答下列問題：
（1）C的外圍電子排布圖為

 

．C與氫元素可分別形成含10個(gè)電子的分子、陰離子和陽離子，陽離子中中心原子的雜化類型為

 

；
（2）用電子式表示化合物AE₂的形成過程

 

．
（3）F與BD易形成配合物F（BD）₅，在F（BD）₅中F的化合價(jià)為

 

；與BD分子互為等電子體的離子的化學(xué)式為

 

．
（4）E有多種含氧酸根①EO^-②EO₂^-③EO₃^-④EO₄^-，其中空間構(gòu)型為四面體型的是

 

．（填序號(hào)）
（5）B、C、D、E原子兩兩相互化合形成的分子有多種，請(qǐng)列舉一種分子內(nèi)所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子：

 

（寫分子式）
（6）G的價(jià)電子排布式為

 

．GD晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，晶胞邊長為428pm．晶胞中兩個(gè)G原子之間的最短距離為

 

m（精確至0.01）．由于晶體缺陷，晶體的化學(xué)式為 G_0.88D，若晶體中的G分別為G^2﹢、G^3﹢，此晶體中G^2﹢與G^3﹢的最簡整數(shù)比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s²，則A為鎂元素，B原子的L電子層的P能級(jí)上有一個(gè)空軌道，則B為碳元素，C元素的基態(tài)原子最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，則C為氮元素，D 的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反，則D為氧元素，E是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，則E為氯元素，F(xiàn)和G在周期表中既處于同一周期又位于同一族，說明F和G都位于第ⅤⅢ族，原子序數(shù)F比G小2，且都小于36，所以F為鐵元素，G為鎳元素，據(jù)此答題；

解答： 解：A的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s²，則A為鎂元素，B原子的L電子層的P能級(jí)上有一個(gè)空軌道，則B為碳元素，C元素的基態(tài)原子最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，則C為氮元素，D 的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反，則D為氧元素，E是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，則E為氯元素，F(xiàn)和G在周期表中既處于同一周期又位于同一族，說明F和G都位于第ⅤⅢ族，原子序數(shù)F比G小2，且都小于36，所以F為鐵元素，G為鎳元素，
（1）C為氮元素，它的外圍電子排布圖為 ，C與氫元素的陽離子為銨根離子，中心原子氮的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

5+3

2

=4，所以氮原子的雜化類型為sp³雜化，故答案為：；sp³；
（2）AE₂為MgCl₂，用電子式表示MgCl₂的形成過程為：，
故答案為：；
（3）F（BD）₅為Fe（CO）₅，因?yàn)镕e（CO）₅化合價(jià)的代數(shù)和為0，CO的化合價(jià)的代數(shù)和為0，則Fe元素的化合價(jià)為0，根據(jù)等電子體原理可知，與CO分子互為等電子體的離子的化學(xué)式為 CN^-，故答案為：0；CN^-；
（4）Cl有多種含氧酸根①ClO^-②ClO₂^-③ClO₃^-④ClO₄^-，中心原子Cl的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為

7+1

2

=4，氯原子都是按sp3方式雜化的，其中只有ClO₄^-，有四個(gè)Cl-O鍵，沒有孤電子對(duì)，其空間構(gòu)型為四面體型，其它含氧酸根都有孤電子對(duì)，空間構(gòu)型不為四面體，故答案為：④；
（5）在C、N、O、Cl四種原子兩兩相互化合形成的分子中，所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子有CO₂、NCl₃、CCl₄、COCl₂、N≡C-C≡N等，
故答案為：CO₂、NCl₃、CCl₄、COCl₂、N≡C-C≡N中的任意一個(gè)；
（6）G為鎳元素，有10個(gè)價(jià)電子，價(jià)電子排布式為 3d⁸4s²，NiO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，晶胞邊長為428pm．根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中兩個(gè)Ni原子之間的最短距離為晶胞面對(duì)角線的一半，所以晶胞中兩個(gè)Ni原子之間的最短距離為

1

2

×

2

×428pm=3.03×10^-10m，在晶體 Ni_0.88O中，設(shè)Ni^2﹢的個(gè)數(shù)為x，則Ni^3﹢的個(gè)數(shù)為0.88-x，則根據(jù)化合價(jià)代數(shù)各為零可得，2x+3×（0.88-x）=2，所以x=0.64，所以Ni^2﹢與Ni^3﹢的個(gè)數(shù)比為0.64：（0.88-0.64）=8：3，
故答案為：3d⁸4s²；3.03×10^-10；8：3；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了電子排布圖、電子式、等電子體、分子結(jié)構(gòu)、晶胞的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，有一定的難度，解題的關(guān)鍵在于根據(jù)題中信息確定元素，注意基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用．