Question

【題目】【化學——選修3：物質結構與性質】

A、B、C、D為前四周期元素。A元素的原子價電子排布為ns2np2，B元素原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，C元素原子的M能層的p能級有3個未成對電子，D元素原子核外的M能層中只有2對成對電子。請回答下列問題：

（1）當n=2時，AB2屬于__________分子（填“極性”或“非極性”），分子中有__________個δ鍵、__________個π鍵。A6H6分子中A原子的雜化軌道類型是__________雜化。

（2）當n=3時，A與B形成的晶體屬于__________晶體。

（3）若A元素的原子價電子排布為3s23p2，A、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序是__________（用元素符號表示）．

（4）已知某紅紫色配合物的組成為CoCl3·5NH3·H2O，該配合物中的中心離子鈷離子在基態時的核外電子排布式為____________________。

（5）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示，體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為__________。

Answer 1

【答案】（1）非極性 2 2 sp2（2）原子（3）P＞S＞Si （4）1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6（5）1∶2

【解析】

試題分析：A、B、C、D為前四周期元素，A元素的原子價電子排布為ns2np2，則A為ⅣA族元素，B元素原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，最外層電子數不超過8個，B為氧元素，C元素原子的M能層的p能級有3個未成對電子，C為P元素，D元素原子核外的M能層中只有2對成對電子，則D是S元素。
（1）當n=2時，A是C元素，則AB2是CO2，二氧化碳是直線型結構，正負電荷重心重合，所以是非極性分子；CO2的結構式為O=C=0，分子中有2個δ鍵、2個π鍵。A6H6分子是C6H6，苯分子中C原子的雜化軌道類型是sp2雜化
（2）當n=3時，A是Si元素，硅和氧形成的晶體是二氧化硅晶體，二氧化硅晶體是由原子構成的，屬于原子晶體。
（3）若A元素的原子價電子排布為3s23p2，則A是Si元素，同一周期中，原子的電負性隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素大于第VIA族元素，所以A、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序P＞S＞Si。
（4）鈷離子的化合價是+3價，鈷離子核外有24個電子，其基態時核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6。
（5）根據均攤法計算，體心立方晶胞中鐵原子個數為8×1/8+1=2，面心立方晶胞中鐵原子個數為8×1/8+6×1/2=4，則實際含有的Fe原子個數之比為2:4=1:2.