Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素，它們位于元素周期表的前四周期。B元素含有3個能級，且每個能級所含的電子數(shù)相同；D的原子核外有8個運動狀態(tài)不同的電子；E元素與F元素處于同一周期相鄰的族，它們的原子序數(shù)相差3，且E元素的基態(tài)原子有4個未成對電子。請回答下列問題：

（1）用元素符號表示B、C、D三種元素的第一電離能由低到高的順序?????? 。

（2）下列說法錯誤的是??????? 。

A．二氧化硅的相對分子質量比二氧化碳大，所以沸點：SiO2＞CO2

B．電負性順序：C＜N＜O＜F

C．N2與CO為等電子體，化學性質相似

D．由于水分子間存在氫鍵，所以穩(wěn)定性：H2O＞H2S

（3）E元素的+2價氧化物的熔點比+3價氧化物???????? （高或低），原因是?????????? 。

（4）B單質的一種同素異形體的晶胞如圖所示，若晶體的密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中最近的兩個原子之間的距離為??????? cm。

（5）F離子是人體內多種酶的輔因子，人工模擬酶是當前研究的熱點。

①F原子的外圍電子排布式為____ 。向F的硫酸鹽溶液中通入過量C與A形成的氣體N，可生成【F（N）4】2+，該離子的結構式為??????? （用元素符號表示）。

②某化合物與F（Ⅰ）（Ⅰ表示化合價為＋1）結合形成圖1所示的離子：該離子中碳原子的雜化方式有?????? 。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）C ＜O＜N （2）A C D??

（3）低?? Fe2+ 半徑比Fe3+大，所帶電荷也小于Fe3+ ，FeO的晶格能比Fe2O3的小?

（4） ?? （5）①3d104s1???? ② sp3 sp2

【解析】

試題分析：B元素含有3個能級，且每個能級所含的電子數(shù)相同，則B為C元素；D的原子核外有8個運動狀態(tài)不同的電子，則D為O元素；C為N元素；E元素與F元素處于同一周期相鄰的族，它們的原子序數(shù)相差3，且E元素的基態(tài)原子有4個未成對電子，則E為Fe元素，F為Cu元素。A是原子序數(shù)小于6的元素，但是哪種元素不能確定。

（1）C、N、O都是第二周期的元素，隨著原子序數(shù)的增大，原子半徑逐漸減小，失去電子的能力逐漸減弱。但是N原子核外的電子排布處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以第一電離能比O高。即：N>O。因此這三種元素的第一電離能由低到高的順序為C ＜O＜N 。

（2）A. SiO2是原子晶體，原子間以極強的共價鍵結合，斷開需要消耗很高的能量；而CO2屬于分子晶體，分子之間以分子間作用力結合。分子間作用力比較弱。所以沸點：SiO2＞CO2。錯誤。B．這幾種元素是同周期的元素，隨著原子序數(shù)的增大，原子的半徑逐漸減小，原子失去電子的能力逐漸減弱，得到電子的能力逐漸增強。即：元素的非金屬性逐漸增強。元素的非金屬性越強，其電負性就越大。所以電負性順序：C＜N＜O＜F 。正確。C．N2與CO分子中的原子個數(shù)相同，電子數(shù)也相同，因此它們互為等電子體。等電子體結構相似，化學性質有時也相似，但是不相同。錯誤。D. 水分子間存在氫鍵屬于分子間作用力。而物質的穩(wěn)定性則與分子內部的化學鍵的強弱有關。錯誤。

（3）氧化物屬于離子晶體。離子的半徑越小，離子所帶的電荷越多，則離子鍵就越強，斷裂就難，熔沸點就越高。Fe元素的+2價氧化物的熔點比+3價氧化物低，是因為Fe2+ 半徑比Fe3+大，所帶電荷也小于Fe3+ ，FeO的晶格能比Fe2O3的小。

（4）在每個晶胞中含有的C原子的個數(shù)為：8×1/8+6×1/2+4=8.晶體中最近的兩個原子之間的距離為晶胞的體對角線的1/4.即為：

（5）①原子的各個軌道處于全充滿、半充滿或全空時是穩(wěn)定的狀態(tài)。基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1

②飽和C原子的雜化方式為sp3；苯環(huán)上的不飽和的C原子的雜化方式為sp2.

考點：考查元素的推斷、元素的電離能與電負性的比較、化學鍵與分子間作用力對物質性質的影響、原子的電子排布式、原子的雜化方式及晶體中微粒間距離的計算的知識。