Question

【化學(xué)-選修 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
A、B、C、D、E、F、G、H八種元素都是前4周期元素，且原子序數(shù)依次增大．
已知：元素A的原子中沒有成對電子．元素B、C、D同周期，元素B、G同主族，且B、D、G三原子P軌道上均有2個未成對電子，元素E、F、G在同一周期，且E原子中沒有未成對電子．元素H的基態(tài)原子核外有6個未成對電子．
請回答下列問題：
（1）B、C、D三元素的電負性由大到小排列順序為

 

 （用元素符號表示）；E、F、G三元素的原子的第一電離能由大到小排列順序為

 

（用元素符號表示）．
（2）元素D與G所形成的晶體和元素D與B所形成的晶體熔沸點由高到低的順序為

 

（填化學(xué)式），其原因是

 

．
（3）元素B與C的氣態(tài)氫化物在A₂B中溶解性由大到小的順序為

 

（填化學(xué)式），其原因是

 

．
（4）B、D兩元素形成的陰離子BD

2- 3

中的B的雜化類型為

 

，空間結(jié)構(gòu)為

 

，與BD

2- 3

互為等電子體且含C、D兩元素的微粒的化學(xué)式為

 

．
（5）A、B、C三元素各一個原子形成的分子中o鍵與π鍵的個數(shù)比為

 

，該分子的VSERR模型

 

．
（6）元素H的基態(tài)原子的核外電子排布為

 

，在周期表中處于

 

 區(qū)．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,元素電離能、電負性的含義及應(yīng)用,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,晶體的類型與物質(zhì)熔點、硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A、B、C、D、E、F、G、H八種元素都是前4周期元素，且原子序數(shù)依次增大．元素A的原子中沒有成對電子，則A為氫元素；元素B、C、D同周期，元素B、G同主族，且B、D、G三原子P軌道上均有2個未成對電子，結(jié)合原子序數(shù)可知，B、G外圍電子排布式為ns²np²，D的外圍子排布式為ns²np⁴，可推知B為碳元素、G為Si元素、D為O元素，C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；元素E、F、G在同一周期，處于第三周期，且E原子中沒有未成對電子，則E為Mg，F(xiàn)原子序數(shù)介于Mg、Si之間，則F為Al；元素H的基態(tài)原子核外有6個未成對電子，其核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則H為Cr，據(jù)此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F、G、H八種元素都是前4周期元素，且原子序數(shù)依次增大．元素A的原子中沒有成對電子，則A為氫元素；元素B、C、D同周期，元素B、G同主族，且B、D、G三原子P軌道上均有2個未成對電子，結(jié)合原子序數(shù)可知，B、G外圍電子排布式為ns²np²，D的外圍子排布式為ns²np⁴，可推知B為碳元素、G為Si元素、D為O元素，C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；元素E、F、G在同一周期，處于第三周期，且E原子中沒有未成對電子，則E為Mg，F(xiàn)原子序數(shù)介于Mg、Si之間，則F為Al；元素H的基態(tài)原子核外有6個未成對電子，其核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則H為Cr，
（1）同周期隨原子序數(shù)增大，電負性增大，故電負性由大到小排列順序為O＞N＞C；
同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，Mg元素原子2s能級為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于Al，故第一電離能由大到小排列順序為Si＞Mg＞Al，
故答案為：O＞N＞C；Si＞Mg＞Al；
（2）元素D與G形成物質(zhì)為SiO₂，元素D與B形成物質(zhì)為CO₂，SiO₂是原子晶體，CO₂是分子晶體，故SiO₂的熔沸點SiO₂＞CO₂，
故答案為：SiO₂＞CO₂；SiO₂是原子晶體，CO₂是分子晶體；
（3）元素B與C的氣態(tài)氫化物分別為CH₄、NH₃，NH₃分子是極性分子，H₂O是極性分子，NH₃分子與H₂O分子之間形成氫鍵，而CH₄是非極性分子，不能與H₂O形成氫鍵，根據(jù)相似相溶原理可知NH₃比CH₄在水中的溶解度大，
故答案為：NH₃＞CH₄；NH₃分子是極性分子，H₂O是極性分子，NH₃分子與H₂O分子之間形成氫鍵，而CH₄是非極性分子，不能與H₂O形成氫鍵，根據(jù)相似相溶原理可知NH₃比CH₄在水中的溶解度大；
（4）B、D兩元素形成的陰離子為CO₃^2-，C原子價層電子對數(shù)=3+

4+2-2×3

2

=3，C原子采取sp²雜化，C原子沒有孤對電子，故其空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形，與CO₃^2-互為等電子體且含N、O兩元素的微粒為NO₃^-，
故答案為：sp²；平面正三角形；NO₃^-；
（5）H、C、N三元素各一個原子形成的分子為HCN，結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，σ鍵與π鍵的個數(shù)比為1：1，該分子中心C原子價層電子對數(shù)=2，其VSERR模型為直線型，
故答案為：1：1；直線型；
（6）元素H的基態(tài)原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，處于周期表中d區(qū)，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；d．

點評：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，題目綜合性較大，側(cè)重主干知識的考查，為�？伎键c，涉及核外電子排布、電離能、電負性、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、雜化軌道、晶體類型與性質(zhì)等，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與遷移運用能力，難度中等．