Question

17．有A、B、C、D、E、F、G、W八種原子序數(shù)依次增大的元素（原子序數(shù)均小于30），A原子的核外電子數(shù)與電子層數(shù)相等，B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)且各能級(jí)中電子數(shù)相等，D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)目相同，E的基態(tài)原子s能級(jí)的電子總數(shù)與p能級(jí)的電子數(shù)相等，E、F同主族，G與W同周期同族且原子序數(shù)相差2．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）G元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d⁶4s²；B、C、D中第一電離最大的元素其基態(tài)原子有3種不同能級(jí)的電子；BA₃⁺中B原子的雜化方式為sp²雜化．
（2）下列說(shuō)法不正確的是cf
a．B₂A₂分子中σ鍵和π鍵之比3：2
b． B₂A₂分子的沸點(diǎn)明顯低于A₂D₂分子
c．A₂D₂分子的空間構(gòu)型為直線形
d．B、C、D的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镈＞C＞B
e．元素B、C的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：C＞B
f．ED晶體比FD晶體熔點(diǎn)低
（3）GCl₃溶液與KSCN溶液混合，得到含多種配合物的血紅色溶液，其中配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是K₂[Fe（SCN）₅]．
（4）圖是一種W和鑭（La）合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)圖．該合金儲(chǔ)氫后，含0.5mol W的合金可吸附氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為6.72L．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G、W八種元素的原子序數(shù)依次增大，A原子的核外電子數(shù)與電子層數(shù)相等，則A為H元素；B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)，且各能級(jí)中的電子數(shù)相等，原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，故B為C元素；E的基態(tài)原子s能級(jí)的電子總數(shù)與p能級(jí)的電子數(shù)相等，原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁴或1s²2s²2p⁶3s²；D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)目相同，D的原子序數(shù)小于E，的原子核外電子排布只能為1s²2s²2p⁴，則D為O元素、故F為Mg；C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；E、F同主族，則F為Ca；G與W同周期同族且原子序數(shù)相差2，則G為Fe、W為Ni．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G、W八種元素的原子序數(shù)依次增大，A原子的核外電子數(shù)與電子層數(shù)相等，則A為H元素；B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)，且各能級(jí)中的電子數(shù)相等，原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，故B為C元素；E的基態(tài)原子s能級(jí)的電子總數(shù)與p能級(jí)的電子數(shù)相等，原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁴或1s²2s²2p⁶3s²；D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)目相同，D的原子序數(shù)小于E，的原子核外電子排布只能為1s²2s²2p⁴，則D為O元素、故F為Mg；C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；E、F同主族，則F為Ca；G與W同周期同族且原子序數(shù)相差2，則G為Fe、W為Ni．
（1）G為Fe，基態(tài)原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，價(jià)電子排布式為：3d⁶4s²，
同周期隨原子序數(shù)增大，元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，氮元素2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故第一電離能N＞O＞C，N原子核外電子數(shù)排布為1s²2s²2p³，有3種不同能級(jí)的電子，CH₃⁺中C原子雜化軌道數(shù)目為3+$\frac{4-1-1×3}{4}$=3，C原子的雜化方式為sp²雜化，
故答案為：3d⁶4s²；3；sp²雜化；
（2）a．B₂A₂分子為C₂H₂，乙炔分子中中含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，故a正確；
b．A₂D₂分子為H₂O₂，雙氧水分子之間形成氫鍵，沸點(diǎn)高于C₂H₂的，故b正確；
c．H₂O₂分子是每個(gè)氧原子含有2個(gè)共用電子對(duì)且含有2個(gè)孤電子對(duì)，所以其價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，氧原子采用sp³雜化，所以其空間構(gòu)型為展開書頁(yè)型，故c錯(cuò)誤；
d．同周期自左而右電負(fù)性增大，故電負(fù)性O(shè)＞N＞C，故d正確；
e．元素B、C的最高價(jià)氧化物的水化物分別為碳酸、硝酸，硝酸的酸性比碳酸的強(qiáng)，故e正確；
f．CaO晶體、MgO晶體均為離子晶體，離子所帶電荷相同，鎂離子半徑小于鈣離子的，故MgO的晶格能更大，則MgO的熔點(diǎn)比CaO的高，故f錯(cuò)誤，
故選：cf；
（3）FeCl₃溶液與KSCN溶液混合，得到含多種配合物的血紅色溶液，其中配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是K₂[Fe（SCN）₅]，
故答案為：K₂[Fe（SCN）₅]；
（4）晶胞中W原子數(shù)目為1+8×$\frac{1}{2}$=5，氫氣分子數(shù)目為8×$\frac{1}{4}$+2×$\frac{1}{2}$=3，含0.5mol W的合金可吸附氫氣為0.5mol×$\frac{3}{5}$=0.3mol，標(biāo)況下吸收氫氣體積為0.3mol×22.4L/mol=6.72L，
故答案為：6.72L．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，題目涉及核外電子排布、雜化方式與空間構(gòu)型、電負(fù)性、元素周期律、晶體類型與性質(zhì)、配合物、晶胞計(jì)算等，是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識(shí)的考查，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力．