Question

【題目】A、B、C、D、E、R為原子序數(shù)依次增大的六種元素，位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3個能級，且毎個能級所含的電子數(shù)相同；D的原子核外有8種運(yùn)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3d軌道上有4個未成對電子。請回答下列問題：

（1）寫出C基態(tài)原子的價層電子排布____________，F(xiàn)基態(tài)原子的外圍電子排布式_____________。

（2）下列說法不正確的是____________ (填序號）。

A．二氧化硅的相對分子質(zhì)量比二氧化碳大，所以沸點(diǎn)：SiO2 > CO2

B．笫一電離能由小到大的順序：B <C < D

C．N2與CO為等電子體，結(jié)構(gòu)相似

D．穩(wěn)定性：H2O> H2S，水分子更穩(wěn)定的原因是水分子間存在氫鍵

（3）F元素位于周期表中_________區(qū)，其離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子，人工模擬酶是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。向F的硫酸鹽溶液中通人過量的C與A形成的氣體X可生成[F(X)4]2+，該離子的結(jié)構(gòu)式為__________(用元素符號表示）。

（4）某化合物與F(I)（I表示化合價為+ 1)結(jié)合形成下圖1所示的離子，該離子中碳原子的雜化方式為________________________________。

（5）B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞如下圖2所示，則一個晶胞中所含B原子的個數(shù)為____________。

（6）D與F形成離子個數(shù)比為1：1的化合物,晶胞與NaCl類似，設(shè)D離子的半徑為apm， F離子的半徑bpm，則該晶胞的空間利用率為_______________。

Answer 1

【答案】 3d104s1 ABD ds sp2、sp3 8 （2πa3+2πb3）/3（a+b）3×100%。

【解析】根據(jù)題給信息進(jìn)行分析可知：A 為H，B為C，C為N，D為O，E為Fe ，F(xiàn)為 Cu；

（1）C為N，基態(tài)N原子的價層電子排布2s22p3,其價電子排布圖為；F為 Cu， Cu基態(tài)原子的外圍電子排布式3d104s1。正確答案：；3d104s1。

（2）二氧化硅為原子晶體，而二氧化碳為分子晶體，所以沸點(diǎn)：SiO2 > CO2，A錯誤；B為C，C為N，D為O，第一電離能第VA族元素大于相鄰的主族元素，所以笫一電離能由小到大的順序：N>O>C；B錯誤；N2與CO原子數(shù)目相同，價電子數(shù)目相同，二者為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，C正確；穩(wěn)定性：H2O> H2S，是因為非金屬性O> S，與分子間存在氫鍵無關(guān)，D錯誤；正確選項ABD。

（3）F為 Cu，位于周期表中ds區(qū)，向硫酸銅溶液中通人過量的C與A形成的氣體氨氣可生成[Cu(NH4)4]2+，該離子的結(jié)構(gòu)式為；正確答案：ds；。

（4）雜環(huán)上的碳原子含有3個σ鍵，沒有孤對電子，采用sp2雜化，亞甲基上碳原子含有4個共價單鍵，采用sp3雜化；正確答案：sp2；sp3。

（5）B原子有4個位于晶胞內(nèi)部，其余B原子位于頂點(diǎn)、面心，則一個晶胞中所含有B原子數(shù)為4+8×1/8+6×1/2=8；正確答案：

（6）D為O， F為 Cu；D與F形成離子個數(shù)比為1：1的化合物CuO，晶胞與氯化鈉相似，晶胞中銅離子數(shù)目=陽離子數(shù)目=8×1/8+6×1/2=4, O2-離子的半徑為apm, Cu2+離子的半徑bpm,則晶胞中原子總體積為4×（4/3×πa3+4/3×πb3）,晶胞棱長為2（a+b）pm，所以晶胞的體積為8（a+b）3，該晶胞的空間利用率為4×（4/3×πa3+4/3×πb3）÷8（a+b）3×100%=（2πa3+2πb3）/3（a+b）3×100%；正確答案：（2πa3+2πb3）/3(（a+b）3×100%。