Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序數依次增大，A基態原子中，電子占據的最高能層符號為L，其核外有兩對成對電子，激發態最多有4個成單電子，C的基態原子中電子占據的最高能層符號也為L，p能級上有4個電子；D原子的最外層電子數與電子層數之積等于A、B、C三種元素的原子序數之和，E原子核外電子總數比鐵原子多兩個，F基態原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子。請回答下列問題：

(1)基態F核外電子排布式為______________________。

(2)基態E原子的價電子排布式為______________________。

(3)DC4－的空間構型是___________，與DC4－互為等電子體的一種分子為___________(填化學式)；HBC3酸性比HBC2強，其原因是______________________。

(4)A、B、C三種元素第一電離能最大的是___________(用元素符號表示)，其原因是_________________________________。

(5)向E(NO3)2溶液中逐滴加入氨水，剛開始時生成綠色的E(OH)3沉淀，當氨水過量時，沉淀會溶解，生成[E(NH3)6]2+的藍色溶液，則1mol[E(NH3)6]2+含有的σ鍵數目為___________。

(6)D、Na形成的一種離子化合物，在如圖所示晶胞結構圖中黑球表示Na的位置，白球表示D的位置，已知該晶胞的邊長為ncm，阿伏加德羅常數為NA，晶胞的密度ρ=___________g/cm3(用含n、NA的計算式表示)。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s1 3d84s2 正四面體 CCl4等 HNO3有2個非羥基氧，而HNO2有1個非羥基氧 N 半充滿態，體系的能量較低，原子穩定 24NA 234/(n3NA)

【解析】

A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序數依次增大，A基態原子中，電子占據的最高能層符號為L，其核外有兩對成對電子，激發態最多有4個成單電子，A是C；C的基態原子中電子占據的最高能層符號也為L，p能級上有4個電子，C是O；A、B、C的原子序數依次增大，B為N；D原子的最外層電子數與電子層數之積等于A、B、C三種元素的原子序數之和，D是Cl；E原子核外電子總數比鐵原子多兩個，E是Ni；F基態原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子，F是Cu。

（1）F基態原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子，F的原子序數大于E，F處于第四周期，核外電子數為2+8+18+1=29，故F為Cu，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故答案為：1s22s22p63s23p63d104s1。

（2）E是Ni，基態E原子的價電子排布式為3d84s2，故答案為：3d84s2。

（3）DC4－是ClO4-，Cl原子孤電子對數0，價層電子對數4，故其空間構型是正四面體型，與ClO4-互為等電子體的一種分子含有5個原子、32個價電子，該分子為CCl4等，HBC3酸性比HBC2強，HNO3酸性比HNO2強，是因為HNO3有2個非羥基氧，而HNO2有1個非羥基氧，故答案為：正四面體；CCl4等；HNO3有2個非羥基氧，而HNO2有1個非羥基氧。

（4）A、B、C分別為C、N、O，第一電離能最大的是N，其原因是N的外圍電子排布式為2s22p3，2p軌道處于半充滿態，體系的能量較低，原子穩定，故答案為：N ；半充滿態，體系的能量較低，原子穩定。

（5）E(NO3)2為Ni(NO3)2，1mol[Ni(NH3)6]2+含有的σ鍵數目為24NA，故答案為：24NA。

（6）D是Cl，晶胞中氯離子的數目為4，鈉離子的數目為4，晶胞質量為[4×(58.5÷NA)]g，晶胞的邊長為為ncm，則晶胞的密度是ρ=[4×(58.5÷NA)]g÷(ncm)3=234/(n3NA) g/cm3，故答案為：234/(n3NA)。