Question

【題目】根據下面結構完成題目：
（1）用軌道示意圖表示Fe3+的價電子排布 ．
（2）某主族元素的電離能（電子伏特）如下：

I1	I2	I3	I4	I5	I6	I7
14.5	29.6	47.4	77.5	97.9	551.9	666.8

判斷該元素處于族；
（3）若ABn的中心原子A上沒有未用于形成共價鍵的孤對電子，運用價層電子對互斥模型，下列說法正確的是（填字母）．
A.若n=2，則分子的立體構型為V形
B.若n=3，則分子的立體構型為三角錐形
C.若n=4，則分子的立體構型為正四面體形
D.以上說法都不正確
（4）臭氧分子的結構如圖1，呈V型，鍵角116.5°．請回答：①臭氧與氧氣的關系是 ．
②下列分子與臭氧分子的結構最相似的是（填字母）．
A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2
③臭氧分子是否為極性分子（填“是”或“否”）．
（5）在短周期元素中，由三種元素組成的既有離子鍵又有共價鍵和配位鍵，且陰、陽離子所含電子數相差8個，該物質的電子式 ．
（6）金屬鈦為六方最密堆積結構，測得鈦的原子半徑為r，晶胞結構如圖2所示，求該晶胞的邊長a= ， b=（用含r的代數式表示）

Answer 1

【答案】
（1）
（2）VA
（3）C
（4）同素異形體；C；是
（5）
（6）2r； r
【解析】解：（1）Fe3+的價電子為3d5 ， 根據洪特規(guī)則和保利不相容原理，則軌道示意圖為 ，所以答案是： ；（2）該元素第六電離能劇增，則元素原子最外層電子數為5，處于VA族，所以答案是：VA；（3）根據價層電子對互斥理論知，若ABn型分子的中心原子A上沒有未用于形成共價鍵的孤對電子，若n=2，則分子的立體構型為直線形，若n=3，則分子的立體構型為平面三角形，若n=4，則分子的立體構型為正四面體形，故選：C；（4）①O2和O3都是由氧元素形成的不同單質，互為同素異形體，所以答案是：同素異形體；②二氧化碳、BeCl2為直線型，水為V形結構，但不存在大π鍵，在臭氧O3中，中心的氧原子以sp2雜化，與兩旁的配位氧原子鍵合生成兩個σ鍵，使O3分子呈折線形，在三個氧原子之間還存在著一個垂直于分子平面的大π鍵，這個離域的π鍵是由中心的氧原子提供兩個p電子、另外兩個配位氧原子各提供一個p電子形成的，SO2分子呈“V”字形結構，其成鍵方式與O3類似，S原子sp2雜化，S原子和兩側的氧原子除以σ鍵結合以外，還形成一個三中心四電子的大π鍵，故選：C；③O3中的中心O原子為sp2雜化，理想模型為平面三角形，分子構型為V型，而且O3形成的是三中心四電子大π鍵，空間構型不對稱．正負電荷重心不重合，所以是極性分子，所以答案是：是；（5）由三種非金屬元素形成的荔枝化合物，且含有共價鍵，應為銨鹽，陰、陽離子所含電子數相差8個，應為氯化銨，化學式為NH4Cl，電子式為 ，所以答案是： ；（6）上底面棱上的原子相鄰，可以得出長a=2r，內部原子與上底面、及下底面3個原子相鄰且均形成正四面體結構，高b為正四面體高的2倍，正四面體的棱長為2r，則正四面體側面高為2r× = r，底面中心到邊的距離為 r× ，由勾股定理可知正四面體的高為 = r，故b=2× r= r，所以答案是：2r； r．