Question

【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素，它們位于元素周期表的前四周期．B元素含有3個(gè)能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同；D的原子核外有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；E元素與F元素處于同一周期相鄰的族，它們的原子序數(shù)相差3，且E元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子．請(qǐng)回答下列問題：
（1）請(qǐng)寫出：D基態(tài)原子的價(jià)層電子排圖：； F 基態(tài)原子的外圍電子排布式： ．
（2）下列說法錯(cuò)誤的是 ．
A.二氧化硅的相對(duì)分子質(zhì)量比二氧化碳大，所以沸點(diǎn)：SiO2＞CO2 ．
B.電負(fù)性順序：B＜C＜D
C.N2與CO為等電子體，結(jié)構(gòu)相似．
D.穩(wěn)定性：H2O＞H2S，水分子更穩(wěn)定的原因是水分子間存在氫鍵．
（3）F離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子，人工模擬酶是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)．向F的硫酸鹽溶液中通入過量的C與A形成的氣體X可生成（F（X）4）2+ ， 該離子的結(jié)構(gòu)式為（用元素符號(hào)表示）．
（4）某化合物與F（Ⅰ）（Ⅰ表示化合價(jià)為+1）結(jié)合形成圖1所示的離子，該離子中碳原子的雜化方式有 ．
（5）B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞如圖2所示，則一個(gè)晶胞中所含B原子數(shù)為 ．
（6）D與F形成離子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物，晶胞與NaCl類似，設(shè)D離子的半徑為a pm，F(xiàn)離子的半徑b pm，求該晶胞的空間利用率 ．

Answer 1

【答案】
（1） |3d104s1
（2）AD
（3）
（4）sp2、sp3
（5）8
（6）
【解析】解：A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素，它們位于元素周期表的前四周期．B元素含有3個(gè)能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同，原子核外電子排布為1s22s22p2，則B為C元素；D的原子核外有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，則D為O元素；C原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；E元素與F元素處于同一周期相鄰的族，它們的原子序數(shù)相差3，應(yīng)處于Ⅷ族及相鄰的族，E元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子，外圍電子排布為3d64s2，則E為Fe，故F為Cu，（3）中C與A形成的氣體X，則A為H元素，X為NH3，（1）D為O元素，基態(tài)原子的價(jià)層電子排布圖： ；F為Cu元素，基態(tài)原子的外圍電子排布式為：3d104s1，

故答案為： ；3d104s1；（2）A．沸點(diǎn)：SiO2＞CO2，是由于二氧化硅屬于原子晶體，二氧化碳形成分子晶體，故A錯(cuò)誤；

B．同周期隨原子序數(shù)增大電負(fù)性增大，故電負(fù)性順序：C＜N＜O，故B正確；

C．N2與CO分子都含有2個(gè)原子、價(jià)電子總數(shù)都是10，二者為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，故C正確；

D．穩(wěn)定性：H2O＞H2S，是因?yàn)榉墙饘傩設(shè)＞S，與分子之間存在氫鍵無關(guān)，故D錯(cuò)誤，

故答案為：AD；（3）C與A形成的氣體X，則A為H元素，X為NH3，F(xiàn)的硫酸鹽為CuSO4，向CuSO4溶液中通入過量的NH3可生成[Cu（NH3）4]2+，該離子的結(jié)構(gòu)式為： ，

故答案為： ；（4）雜環(huán)上的碳原子含有3個(gè)σ鍵，沒有孤對(duì)電子，采用sp2雜化，亞甲基上碳原子含有4個(gè)共價(jià)單鍵，采用sp3雜化，

故答案為：sp2、sp3；（5）由B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞結(jié)構(gòu)可知，B原子有4個(gè)位于晶胞內(nèi)部，其余B原子位于定點(diǎn)、面心，則一個(gè)晶胞中所含B原子數(shù)為4+8× +6× =8，

故答案為：8；（6）O與Cu形成離子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物為CuO，晶胞與NaCl類似，其晶胞結(jié)構(gòu)為 ，晶胞中銅離子數(shù)目=陽離子數(shù)目=8× +6× =4，O2﹣離子的半徑為a pm，Cu2+離子的半徑b pm，則晶胞中原子總體積=4×（ πa3+ πb3）pm3，晶胞棱長(zhǎng)=2（a+b）pm，故晶胞體積=8（a+b）3pm3，故該晶胞的空間利用率= = ，

故答案為： ；

A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素，它們位于元素周期表的前四周期．A元素能級(jí)個(gè)數(shù)與核外電子數(shù)相等，則A為H元素；B元素含有3個(gè)能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同，原子核外電子排布為1s22s22p2，則B為C元素；D的原子核外有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，則D為O元素；C原子序數(shù)介于碳、氧之間，則C為N元素；E元素與F元素處于同一周期相鄰的族，它們的原子序數(shù)相差3，應(yīng)處于Ⅷ族及相鄰的族，E元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子，外圍電子排布為3d64s2，則E為Fe，故F為Cu，以此解答該題．