Question

【題目】A、B、C、D、E、Ｆ為元素周期表中前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，A元素原子核外有3個未成對電子，B元素原子核外電子占用3個能級，其中最高能級上的電子數(shù)是其所在能層數(shù)的2倍，D元素與B元素同族，C元素與A元素同族，E元素的負(fù)一價離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同。Ｆ元素原子的價電子數(shù)比其余電子數(shù)少8。

（1）A、C、D的第一電離能由大到小的順序為_____________（用元素符號表示），Ｆ在元素周期表中的位置__________。

（2）B、D形成的化合物中屬于非極性分子的是_______（填化學(xué)式）。

（3）B、C形成的某種化合物結(jié)構(gòu)如圖所示，該結(jié)構(gòu)中C-B鍵的鍵長有兩類，鍵長較短的鍵為_______________(填圖中字母a或b)，1mol該分子中含有的σ鍵數(shù)目為________。C、E形成某化合物，其分子中所有原子的最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，該化合物的電子式為________。

（4）元素E的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是________（寫化學(xué)式），該酸根離子的立體構(gòu)型為________。

（5）Ｆ可與CO形成羰基配合物Ｆ2(CO)8，橘紅色固體，是有機(jī)合成的重要催化劑，可用作汽油抗震劑等，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯，熔點50～51℃，45℃（1.33kPa）時升華。

①Ｆ2(CO)8為_________晶體（填晶體類型）。

②Ｆ2(CO)8晶體中存在的作用力有_____________________。

Answer 1

【答案】 N＞P＞S 第四周期VIII族 SO3 a 16NA HClO4 正四面體型 分子 分子間作用力，共價鍵，配位鍵

【解析】A元素原子核外有3個未成對電子，則電子排布式為1s22s22p3，即為N；B元素原子核外電子占有3個能級，其中最高能級上的電子數(shù)是其所在能層數(shù)的2倍，則電子排布式為1s22s22p4，即為O；D元素與B元素同族，則D為S；C元素與A元素同族，則C為P；E元素的負(fù)一價離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同，E為Cl；F元素原子的價電子數(shù)是其余電子數(shù)的一半，以及原子序數(shù)最大，則F的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，則F為Co。

（1）同周期第一電離能從左向右增大，但I(xiàn)IA>IIIA、VA>VIA，同主族從上到下減小，因此三者的順序是N>P>S；鈷原子的核電荷數(shù)為27，電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，在周期表中第四周期VIII族；正確答案：N＞P＞S ；第四周期VIII族。

（2）S和O形成化合物為SO2、SO3，SO2的孤電子對數(shù)為(6－2×2)/2=1，sp2雜化,屬于V形，結(jié)構(gòu)不對稱，屬于極性分子，SO3的孤電子對數(shù)為(6－3×2)/2=0，sp2雜化，平面三角形，結(jié)構(gòu)對稱，屬于非極性分子；正確答案：SO3。

（3）P的最外層有5個電子，形成三個鍵達(dá)到飽和，b為形成的共價鍵，a為形成的配位鍵，因此較短的是a，兩個成鍵原子間只能形成1個σ鍵，因此1mol 此物質(zhì)含有σ鍵16NA；磷與氯形成三氯化磷，其分子中所有原子的最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式為；正確答案：a ；16NA ； 。

（4）氯元素的含氧酸中，氯元素價態(tài)最高的含氧酸的酸性最強(qiáng)，化學(xué)式為HClO4；高氯酸根離子中中心原子氯原子：根據(jù)雜化軌道數(shù)=中心原子的孤電子對數(shù)+中心原子的σ鍵個數(shù)可知，氯酸根離子中中心原子氯原子雜化軌道數(shù)=0+4=4，沒有孤電子對，屬于sp3雜化，為正四面體型；正確答案：HClO4 ；正四面體型。

（5）①根據(jù)題給信息可知，Co2(CO)8能溶于有機(jī)物，熔沸點較低，因此此配合物為分子晶體；正確答案：分子。

② Co2(CO)8屬于分子晶體，存在的作用力有含有共價鍵、配位鍵、分子間作用力；正確答案：共價鍵、配位鍵、分子間作用力。