Question

已知A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期．A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍；F為28號元素；E的一種氧化物具有磁性．請回答下列問題：
（1）基態(tài)E核外電子排布式為

 

，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與F相同且電負性最小的元素名稱為

 

．
（2）CD₃^-的空間構(gòu)型

 

（用文字描述）．
（3）配合物F（BD）_n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則n=

 

，根據(jù)等電子原理，BD分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為

 

．
（4）A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體；M分子中的中心原子采用

 

雜化．
（5）一種E和F的合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)．在晶胞中，F(xiàn)原子位于頂點，E原子位于面心，則該合金中F原子與E原子個數(shù)之比為

 

，若該晶胞的邊長為apm，則合金的密度為

 

g?cm^-3（只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為N_A）．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,“等電子原理”的應用

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期，A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同，則A是H元素；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，則B是C元素；D原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍，則D是O元素，C的原子序數(shù)大于B而小于D，則C是N元素；F為28號元素，則F是Ni元素；E的一種氧化物具有磁性，則E是Fe元素，再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期，A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同，則A是H元素；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，則B是C元素；D原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍，則D是O元素，C的原子序數(shù)大于B而小于D，則C是N元素；F為28號元素，則F是Ni元素；E的一種氧化物具有磁性，則E是Fe元素，
（1）E是Fe元素，其原子核外有26個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，基態(tài)Fe核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，Ni原子未成對電子數(shù)是2，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與F相同且電負性最小的元素名稱為碳，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；碳；
（2）NO₃^-中價層電子對個數(shù)=3+

1

2

（5+1-3×2）=3且不含孤電子對，所以為平面三角形，故答案為：平面三角形；
（3）配合物Ni（CN）_n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，Ni原子價電子數(shù)是10，每個CN提供2個電子，則n=4，等電子體結(jié)構(gòu)相似，CO和N₂為等電子體，其結(jié)構(gòu)相似，根據(jù)等電子原理，CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1：2，
故答案為：4；1：2；
（4）A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則該M的化學式為HCHO，M分子中的中心原子價層電子對個數(shù)為3且不含孤電子對，所以采用sp²雜化，故答案為：sp²；
（5）一種E和F的合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中，Ni原子位于頂點，F(xiàn)e原子位于面心，Ni原子個數(shù)=8×

1

8

=1，F(xiàn)e原子個數(shù)=6×

1

2

=3，則該合金中F原子與E原子個數(shù)之比，1：3，若該晶胞的邊長為apm，則合金的密度=

m

V

=

59+56×3 NA

(a×10-10)3

=

(58+56×3)×1030

a3NA

g?cm^-3，
故答案為：

(58+56×3)×1030

a3NA

．

點評：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，涉及晶胞的計算、雜化方式的判斷、等電子理論等知識點，根據(jù)密度公式、價層電子對互斥理論、等電子體理論等知識點來分析解答，難點是晶胞的計算，理解各個字母的含義，題目難度中等．