Question

A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素．A、F原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù)，F(xiàn)原子的電子層數(shù)是A的3倍；B原子核外電子分處3個(gè)不同能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同；A與C形成的最簡(jiǎn)單分子為三角錐形；D原子p軌道上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù)；E原子核外每個(gè)原子軌道上的電子都已成對(duì)，E電負(fù)性小于F．
（1）寫(xiě)出B的基態(tài)原子的核外電子排布式______．
（2）A、C形成的最簡(jiǎn)單分子極易溶于水，其主要原因是______；與該最簡(jiǎn)單分子互為等電子體的陽(yáng)離子為_(kāi)_____．
（3）比較E、F的第一電離能：E______F（選填“＞”或“＜”，“=”）．
（4）BD₂在高溫高壓下所形成的晶胞如右圖所示．該晶體的類(lèi)型屬于______（選填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”）晶體，該晶體中B原子的雜化形式為_(kāi)_____．
（5）光譜證實(shí)單質(zhì)F與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[F（OH）₄]^-生成，則[F（OH）₄]^-中存在______．
a．共價(jià)鍵b．非極性鍵c．配位鍵d．σ鍵e．π鍵．

Answer 1

（1）B元素為碳元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律，C元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為：1s²2s²2p²，故答案為：1s²2s²2p²；
（2）A、C形成的最簡(jiǎn)單分子是NH₃分子，是一種極性分子，極易溶于水的原因主要有：
①根據(jù)相似相溶原理，氨氣易溶于極性溶劑水中；
②氨氣分子在水中易與水分子形成氫鍵，增大了氨氣的溶解性；
③部分氨氣與水反應(yīng)，降低了NH₃濃度，使溶解量增大；
所謂等電子體是指一類(lèi)分子或離子，組成它們的原子數(shù)相同，而且所含的價(jià)層電子數(shù)相同，則它們互稱(chēng)為等電子體．與氨氣分子互為等電子體的陽(yáng)離子為H₃O⁺，
故答案為：NH₃與H₂O間能形成氫鍵；H₃O⁺；
（3）電離能可以衡量元素的原子失去一個(gè)電子的難易程度（可近似理解為金屬性）．第一電離能數(shù)值越小，原子越容易失去一個(gè)電子；第一電離能數(shù)值越大，原子越難失去一個(gè)電子．存在的規(guī)律為：
①隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈現(xiàn)周期性變化；②總體上金屬元素第一電離能較小非金屬元素第一電離能較大； ③同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì)．所以同一周期第一電離能最小的是堿金屬元素，最大的是稀有氣體元素；
④同一周期內(nèi)元素的第一電離能在總體增大的趨勢(shì)中有些曲折．當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空（p0，d0，fo）、半滿(mǎn)（p3，d5，f7）或全滿(mǎn)（p6，d10，f14）結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，元素的第一電離能較大．特例是第二主族的第一電離能大于第三主族，第五主族的第一電離能大于第六主族； ⑤同一主族元素從上到下，原子半徑增加，有效核電荷增加不多，則原子半徑增大的影響起主要作用，第一電離能由大變小，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，則鎂原子結(jié)構(gòu)中各亞層均處于全滿(mǎn)狀態(tài)，所以鎂比鋁的第一電離能反常高，
故答案為：＞；
（4）根據(jù)BD₂即CO₂在高溫高壓下所形成的晶胞晶胞結(jié)構(gòu)可知，該晶體為原子晶體，晶胞內(nèi)白球?yàn)镃原子，黑球?yàn)镺原子，每個(gè)晶胞中含碳原子為8×

1

8

+6×

1

2

+4=8，含氧原子為16，所以碳原子和氧原子微粒數(shù)之比為1：2，根據(jù)晶胞中碳原子和氧原子的結(jié)構(gòu)可知，碳原子的雜化方式為SP³雜化，故答案為：原子；sp³；
（5）光譜證實(shí)單質(zhì)AI與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[AI（OH）₄]^-生成，可看作其中鋁原子和三個(gè)羥基形成三對(duì)共用電子對(duì)，形成三個(gè)極性共價(jià)鍵，形成AI（OH）₃；AI（OH）₃溶解在強(qiáng)堿中，和OH^-形成[AI（OH）₄]^-，利用的是鋁原子的空軌道和氫氧根離子的孤對(duì)電子形成的配位鍵；
由兩個(gè)相同或不相同的原子軌道沿軌道對(duì)稱(chēng)軸方向相互重疊而形成的共價(jià)鍵，叫做σ鍵，所以[AI（OH）₄]^-中也形成了σ鍵．
故答案為：acd．