题目

题型：不详难度：来源：

已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，且它们的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满，其氢化物沸点是同族元素中最低的，D原子得到一个电子后3p轨道全充满，A与C能形成A₂C型离子化和物，其中的阴、阳离子相差一个电子层，E^4＋离子和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列问题：
（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是____________（填元素符号）
（2）化合物BD₃的分子空间构型可描述为_________，B的原子轨道杂化类型为________。
（3）已知F元素在人体内含量偏低时，会影响O₂在体内的正常运输。已知F^2＋与KCN溶液反应得F（CN）₂沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物。则F的基态原子价电子排布式为______。CN^－与___________（一种分子）互为等电子体，则1个CN^－中π键数目为___________。
（4）EO₂与碳酸钡在熔融状态下反应，所得晶体的晶胞结构如图所示，则该反应的化学方程式为________
在该晶体中，E^4＋的氧配为数为____________。若该晶胞边长为a nm可 计算该晶体的密度为__________g／cm³（阿伏加德罗常数为N_A）

答案

（1）Na<S<P<Cl
（2）三角锥形  sp³
（3）  3d⁶4s² N₂  2
（4）TiO₂+BaCO₃BaTiO₃+CO₂↑ ;   6 ;   233/[N_A×（a×10^-7）³]

解析

试题分析：（1）B原子的p轨道半充满，则若的电子排布式为1s²2s²2p³. B为N元素。对于氢化物来说。结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高。而HF、H₂O、NH₃的分子之间除了存在分子间作用力外，还存在一种叫氢键的作用力，增大了分子间的相互作用，使它们的熔沸点在同族元素形成的氢化物中最高，出现反常现象。NH₃的沸点在同族中是最高的，不符合题意。舍弃。则电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p³，B元素为P元素。又因为其氢化物沸点是同族元素中最低的符合题意；因此B元素为P元素。D原子得到一个电子后3p轨道全充满，则D的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. D为Cl.元素。A与C能形成A₂C型离子化和物，其中的阴、阳离子相差一个电子层，则A、C在元素周期表中位于同一周期，结合化合物的及它们的原子序数都比Cl小等知识可确定A为Na元素，C为S元素。E^4＋离子和氩原子的核外电子排布相同，则E为22号元素Ti元素。A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，所以F的原子序数为：107-11-15-16-17-22=26，F是Fe元素。（1）对于电子层数越多的元素，原子核外的电子数越多，原子半径越小，原子失去电子就越难，即电离能就越大。所以Na、P、S、Cl的第一电离能由小到大的顺序是Na<S<P<Cl。（2在化合物PCl₃的分子中，每个P原子与三个Cl原子形成三个共价键，在P原子上还有一对孤对电子。所以PCl₃的分子空间构型可描述为三角锥形. P原子的杂化方式为sp³。（3）Fe原子的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，则基态Fe的价电子排布式为3d⁶4s²。电子数相同、原子数也相同的微粒就叫做等电子体。CN^－的电子数为14，原子数为2，所以与CN^－互为等电子体的分子为N₂。等电子体结构相似，性质也相似。由于在N₂中2个N原子共用三对电子，一个是ð键，2个π键。所以在CN^－中的π键也是2个。（4）由晶胞的结构示意图结合均摊法可知：在每个晶胞中含有：Ti：1;  Ba：8×1/8=1;  O:6×1/2=3.所以该化合物的化学式为BaTiO₃。故TiO₂与碳酸钡在熔融状态下反应的化学方程式为TiO₂+BaCO₃BaTiO₃+CO₂↑。在晶体中每个Ti原子周围有6个O原子与它距离相等而且最近，这6个O原子构成的是正八面体。所以配位数为6.由于在一个晶胞中只含有一个BaTiO₃。所以晶体的密度。