Question

已知前四周期六種元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)之和為107，且它們的核電荷數(shù)依次增大。B原子的p軌道半充滿(mǎn)，其氫化物沸點(diǎn)是同族元素中最低的，D原子得到一個(gè)電子后3p軌道全充滿(mǎn)，A與C能形成A₂C型離子化和物，其中的陰、陽(yáng)離子相差一個(gè)電子層，E^4＋離子和氬原子的核外電子排布相同。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序是____________（填元素符號(hào)）
（2）化合物BD₃的分子空間構(gòu)型可描述為_(kāi)________，B的原子軌道雜化類(lèi)型為_(kāi)_______。
（3）已知F元素在人體內(nèi)含量偏低時(shí)，會(huì)影響O₂在體內(nèi)的正常運(yùn)輸。已知F^2＋與KCN溶液反應(yīng)得F（CN）₂沉淀，當(dāng)加入過(guò)量KCN溶液時(shí)沉淀溶解，生成配合物。則F的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為_(kāi)_____。CN^－與___________（一種分子）互為等電子體，則1個(gè)CN^－中π鍵數(shù)目為_(kāi)__________。
（4）EO₂與碳酸鋇在熔融狀態(tài)下反應(yīng)，所得晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______
在該晶體中，E^4＋的氧配為數(shù)為_(kāi)___________。若該晶胞邊長(zhǎng)為a nm可 計(jì)算該晶體的密度為_(kāi)_________g／cm³（阿伏加德羅常數(shù)為N_A）

Answer 1

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

試題分析：（1）B原子的p軌道半充滿(mǎn)，則若的電子排布式為1s²2s²2p³. B為N元素。對(duì)于氫化物來(lái)說(shuō)。結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高。而HF、H₂O、NH₃的分子之間除了存在分子間作用力外，還存在一種叫氫鍵的作用力，增大了分子間的相互作用，使它們的熔沸點(diǎn)在同族元素形成的氫化物中最高，出現(xiàn)反�，F(xiàn)象。NH₃的沸點(diǎn)在同族中是最高的，不符合題意。舍棄。則電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p³，B元素為P元素。又因?yàn)槠錃浠�物沸點(diǎn)是同族元素中最低的符合題意；因此B元素為P元素。D原子得到一個(gè)電子后3p軌道全充滿(mǎn)，則D的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. D為Cl.元素。A與C能形成A₂C型離子化和物，其中的陰、陽(yáng)離子相差一個(gè)電子層，則A、C在元素周期表中位于同一周期，結(jié)合化合物的及它們的原子序數(shù)都比Cl小等知識(shí)可確定A為Na元素，C為S元素。E^4＋離子和氬原子的核外電子排布相同，則E為22號(hào)元素Ti元素。A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)之和為107，所以F的原子序數(shù)為：107-11-15-16-17-22=26，F(xiàn)是Fe元素。（1）對(duì)于電子層數(shù)越多的元素，原子核外的電子數(shù)越多，原子半徑越小，原子失去電子就越難，即電離能就越大。所以Na、P、S、Cl的第一電離能由小到大的順序是Na<S<P<Cl。（2在化合物PCl₃的分子中，每個(gè)P原子與三個(gè)Cl原子形成三個(gè)共價(jià)鍵，在P原子上還有一對(duì)孤對(duì)電子。所以PCl₃的分子空間構(gòu)型可描述為三角錐形. P原子的雜化方式為sp³。（3）Fe原子的基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，則基態(tài)Fe的價(jià)電子排布式為3d⁶4s²。電子數(shù)相同、原子數(shù)也相同的微粒就叫做等電子體。CN^－的電子數(shù)為14，原子數(shù)為2，所以與CN^－互為等電子體的分子為N₂。等電子體結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)也相似。由于在N₂中2個(gè)N原子共用三對(duì)電子，一個(gè)是ð鍵，2個(gè)π鍵。所以在CN^－中的π鍵也是2個(gè)。（4）由晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)合均攤法可知：在每個(gè)晶胞中含有：Ti：1;  Ba：8×1/8=1;  O:6×1/2=3.所以該化合物的化學(xué)式為BaTiO₃。故TiO₂與碳酸鋇在熔融狀態(tài)下反應(yīng)的化學(xué)方程式為T(mén)iO₂+BaCO₃BaTiO₃+CO₂↑。在晶體中每個(gè)Ti原子周?chē)��?個(gè)O原子與它距離相等而且最近，這6個(gè)O原子構(gòu)成的是正八面體。所以配位數(shù)為6.由于在一個(gè)晶胞中只含有一個(gè)BaTiO₃。所以晶體的密度。