Question

【題目】a、b、c、d、e是元素周期表中前四周期的元素，其原子序數(shù)依次增大，a為元素周期表中原子半徑最小的元素，b的基態(tài)原子中占有電子的3個能級上的電子總數(shù)均相等，d與b同族，c與b同周期，且c的所有p軌道上的電子總數(shù)與所有s軌道上的電子總數(shù)相等，e的次外層電子數(shù)是其最外層電子的7倍�；卮鹣铝袉栴}：

（1）c、d形成的化合物的晶體類型為___________；

（2）b、a c形成的三原子分子中，c原子的雜化方式為___________；

（3）b、c、d三種元素的電負性由小到大的順序為___________；（用元素符號表示），d元素基態(tài)原子價層電子排布式為_________；

（4）金屬Mg與a、e形成的化合物是目前人類已發(fā)現(xiàn)的體積儲氫密度最高的儲氫材料之一，其晶胞結構如圖所示，其中黑球代表e，深灰色小球代表Mg，淺灰色小球代表a，其中淺灰色小球除在棱上、面上以外，在晶胞內(nèi)部還有6個。試寫出該化合物的化學式：__________________。

（5）b、c、e能形成如圖所示三角雙錐構型的配合物分子，三種元素的原子分別用大白球、小白球和灰色小球代表。該配合物形成配位鍵時提供空軌道的原子是___________（填元素符號），該配合物中大白球代表的元素的化合價為___________。

（6）①在水溶液中，水以多種微粒的形式與其他化合物形成水合物。試畫出如下微粒的結構圖式。H5O2+______________________

②如圖為冰的一種骨架形式，依此為單位向空間延伸該冰中的每個水分子有___________個氫鍵；如果不考慮晶體和鍵的類型，哪一物質的空間連接方式與這種冰的連接類似_______

Answer 1

【答案】原子晶體 sp3 Si<C<O 3s23p2 Mg2FeH6 Fe 0 2 SiO2

【解析】

a為元素周期表中原子半徑最小的元素則a是H元素，b的基態(tài)原子中占有電子的3個能級上的電子數(shù)均相等，則b是C元素，d與b同族即d是Si元素，c與b同周期即C元素為與第二周期，且c的所有p軌道上的電子數(shù)與所有s軌道上的電子數(shù)相等，則c的基態(tài)原子核外電子排布為: 1s2s2p4即c 是O元素， E的次外層電子數(shù)是其最外層電子的7倍則e的基態(tài)原子核外電子排布為: 1s22s22p63s23p63d64s2， 所以e是Fe元素。

(1)c是 O元素，d是Si元素，形成化合物SiO2， SiO2屬于原子晶體；

(2)a是H元素，c是O元素，它們形成的三原子分子是H2O，中心原子價層電子對數(shù)為=4，孤電子對數(shù)為2，空間構型為V形，雜化方為sp3雜化；

(3)同一周期，從左到右元素電負性遞增，同一主族，自上而下元素電負性遞減，即電負性:

Si<C<O；d是Si元素，它的基態(tài)原子核外電子排布式為: 1s2s2p63s23p2， 即它的基態(tài)原子價層電子排布式為: 3s23p2；

(4)8個Mg原子在晶胞內(nèi)部，黑球為Fe原子，一個晶胞中含有的Fe原子數(shù)為，a為H原子，一個晶胞中含有的H原子數(shù)為=24，Mg:Fe:H=2:1:6，故其分子式為Mg2FeH6；

(5)三角雙錐構型為對稱性結構，因此該分子為非極性分子，對比三種球的原子半徑大小可知小白球為O原子，灰色小球為C原子，大白球為Fe原子，Fe原子具有多余的原子軌道，可提供空軌道，形成化合物Fe(CO)5，其中Fe(CO)5中Fe的化合價為0；

(6)①H5O2+可以寫成兩個水分子以氫鍵相連，其中一個水分子的O再以氫鍵連結一個氫離子，書寫時將所有原子看為一個整體用方括號括起來，“+”放在方括號右上角，即結構為；

②晶體冰中，每兩個水分子間有一個氫鍵，平均屬于每個水分子有0.5個，一個水分子與周圍的四個水分子以氫鍵結合，故1mol冰中有2mol氫鍵；二氧化硅是原子晶體，Si-O通過共價鍵形成四面體結構，四面體之間通過共價鍵形成空間網(wǎng)狀結構，以立方體中的水分子為研究對象，每個水分子形成4條氫鍵，SiO2空間連接方式與這種冰連接類似。