Question

Ⅰ．A、B、C分別代表三種不同的短周期元素．A原子的最外層電子排布為ns¹，B原子的價(jià)電子排布為ns²np²，C原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍．
（1）若A原子的最外層電子排布為1s¹，則按原子軌道的重迭方式判斷，A與C形成的化合物中的共價(jià)鍵類(lèi)型屬于

σ

鍵，A與C所形成的化合物的熔沸點(diǎn)明顯高于A與C的同主族元素所形成的化合物的熔沸點(diǎn)，其原因是

水分子之間存在氫鍵

；
（2）當(dāng)n=2時(shí)，B與C形成的晶體屬于

分子

晶體．當(dāng)n=3時(shí)，B與C形成的晶體中，B原子的雜化方式為

sp³

，微粒間的作用力是

共價(jià)鍵

；
Ⅱ．元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影響，性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同．第四周期過(guò)渡元素的明顯特征是形成多種多樣的配合物．
（3）CO可以和很多過(guò)渡金屬形成配合物，如羰基鐵[Fe（CO）₅]、羰基鎳[Ni（CO）₄]．CO分子中C原子上有一對(duì)孤對(duì)電子，C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，CO的結(jié)構(gòu)式為

C≡O(shè)

，與CO互為等電子體的離子為

CN^-

（填化學(xué)式）．
（4）第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的．鎵的基態(tài)原子的電子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹

，Ga的第一電離能卻明顯低于Zn，原因是

Ga失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，而Zn的4s容納2個(gè)電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，Zn第一電離能較高

．
（5）用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H₂Se和BBr₃的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是

d

．
a．直線形；三角錐形        b．V形；三角錐形
c．直線形；平面三角形      d．V形；平面三角形．

Answer 1

分析：Ⅰ、A、B、C分別代表三種不同的短周期元素．C原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則C原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；
（1）若A原子的最外層電子排布為1s¹，則A為氫元素，與氧元素采取s-p重疊發(fā)生成鍵；由于水分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于同主族其它元素氫化物；
（2）當(dāng)n=2時(shí)，則B為碳元素，與氧元素形成的CO、二氧化碳都屬于分子晶體；
當(dāng)n=3時(shí)，則B為Si元素，與氧元素組成SiO₂，二氧化硅屬于原子晶體，Si原子以氧原子之間形成4個(gè)Si-O鍵，Si采取sp³雜化，微粒間作用力為共價(jià)鍵；
Ⅱ、（3）C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C原子與氧原子之間存在2個(gè)普通共價(jià)鍵、1個(gè)配位鍵，C原子與氧原子之間形成三鍵；
原子數(shù)目相同，電子總數(shù)（價(jià)電子總數(shù)）相同的微粒屬于等電子體，據(jù)此書(shū)寫(xiě)；
（4）鎵是31號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě)其基態(tài)原子的電子排布式；
Ga失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，而Zn的4s容納2個(gè)電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能較高；
（5）計(jì)算中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)與孤電子對(duì)數(shù)，據(jù)此判斷．

解答：解：Ⅰ、A、B、C分別代表三種不同的短周期元素．C原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則C原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；
（1）若A元素的原子最外層電子排布為1s¹，則A為氫元素，與氧元素形成的化合物為水等，共價(jià)鍵為1s電子與2p電子成鍵，屬于σ鍵；
由于水分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于同主族其它元素氫化物，
故答案為：σ；水分子之間存在氫鍵；
（2）當(dāng)n=2時(shí)，則B為碳元素，與氧元素形成的CO、二氧化碳都屬于分子晶體；
當(dāng)n=3時(shí)，則B為Si元素，與氧元素組成SiO₂，二氧化硅屬于原子晶體，Si原子以氧原子之間形成4個(gè)Si-O鍵，Si采取sp³雜化，微粒間作用力為共價(jià)鍵；
故答案為：sp³；共價(jià)鍵；
Ⅱ3）C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C原子與氧原子之間存在2個(gè)普通共價(jià)鍵、1個(gè)配位鍵，C原子與氧原子之間形成三鍵，結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)；
與CO互為等電子體的離子為CN^-，
故答案為：C≡O(shè)；CN^-；
（4）鎵是31號(hào)元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹，；
Ga失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，而Zn的4s容納2個(gè)電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，Zn第一電離能較高；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；Ga失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，而Zn的4s容納2個(gè)電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，Zn第一電離能較高；
（5）H₂Se中心原子Se價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+

6-1×2

2

=4，孤電子對(duì)數(shù)為2，為V形；BBr₃中心原子B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3，不含孤對(duì)電子，為平面正三角形，
故答案為：d．

點(diǎn)評(píng)：本題是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的綜合題目，涉及核外電子排布規(guī)律、化學(xué)鍵、晶體類(lèi)型、分子構(gòu)型、雜化理論、價(jià)層電子對(duì)互斥理論、元素周期律等，題目綜合性較大，需要學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)全面掌握，難度中等．