Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36號元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A的質(zhì)子數(shù)、電子層數(shù)、最外層電子數(shù)均相等，B元素基態(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的基態(tài)原子核外成對電子數(shù)是成單電子數(shù)的3倍，E4+與氬原子的核外電子排布相同，F是第四周期d區(qū)原子序數(shù)最大的元素。請回答下列問題：

（1）寫出E的價層電子排布式_____________________。

（2）A、B、C、D電負性由大到小的順序為__________(填元素符號)。

(3)F(BD)4為無色揮發(fā)性劇毒液體，熔點-25℃ ，沸點43℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等有機溶劑，呈四面體構型，該晶體的類型為 ___ ，F與BD之間的作用力為 ______ 。

（4）開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。

①由A、B、E三種元素構成某種新型儲氫材料的理論結構模型如下圖1所示，圖中虛線框內(nèi)B原子的雜化軌道類型有 ______ 種。

②分子X可以通過氫鍵形成“籠狀結構”而成為潛在的儲氫材料。X一定不是 _________ (填標號)。

A. H2O B. CH4 C. HF D. CO(NH2)2

③ F元素與鑭( La)元素的合金可做儲氫材料，該晶體的晶胞如上圖2所示，在晶胞中心有一個F原子，其他F原子都在晶胞面上，則該晶體的化學式為____ ；已知其摩爾質(zhì)量為M g．mol-1 ，晶胞參數(shù)為a pm ，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則該晶胞的密度為___________ g．cm-3。

Answer 1

【答案】

（1）3d24s2

（2）O>N>C>H

（3）分子晶體；配位鍵

（4）①3種；BC；②LaNi5；×1030。

【解析】

試題分析：A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36號元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A的質(zhì)子數(shù)、電子層數(shù)、最外層電子數(shù)均相等，則A為H元素；B元素基態(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，電子排布為1s22s22p2，則B為C元素；D的基態(tài)原子核外成對電子數(shù)是成單電子數(shù)的3倍，則D為O元素，故C為N元素；E4+與氬原子的核外電子排布相同，則E為Ti元素；F是第四周期d區(qū)原子序數(shù)最大的元素，則F為Ni元素。

（1）E為22號元素Ti，其價層電子排布式為3d24s2，故答案為：3d24s2；

（2）同周期元素從左到右電負性逐漸增大，電負性由大到小的順序為O＞N＞C＞H，故答案為：O＞N＞C＞H；

（3）Ni(CO)4熔沸點較低，為分子晶體；Ni為過渡元素容易提供空軌道，而CO提供孤對電子，二者形成配位鍵，故答案為：分子晶體；配位鍵；

（4）①圖中虛線框內(nèi)碳原子之間的化學鍵有C-C、C=C、C≡C，其雜化類型分別為sp3雜化、sp2雜化、sp雜化，所以雜化軌道類型有3種，故答案為：3種；

②CH4分子間沒有氫鍵不能形成“籠狀結構”，每個HF只能形成2個氫鍵，所以HF分子間只能形成鏈狀結構，故答案為：BC；

③該合金的晶胞如圖所示，晶胞中心有一個鎳原子，其他8個鎳原子都在晶胞面上，鑭原子都在晶胞頂點，所以晶胞實際含有的鎳原子為1+8×=5，晶胞實際含有的鑭原子為8×=1，所以晶體的化學式LaNi5，晶胞的密度ρ===×1030，故答案為：LaNi5；×1030。