Question

【题目】根据下面结构完成题目：
（1）用轨道示意图表示Fe3+的价电子排布 ．
（2）某主族元素的电离能（电子伏特）如下：

I1	I2	I3	I4	I5	I6	I7
14.5	29.6	47.4	77.5	97.9	551.9	666.8

判断该元素处于族；
（3）若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的是（填字母）．
A.若n=2，则分子的立体构型为V形
B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形
C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形
D.以上说法都不正确
（4）臭氧分子的结构如图1，呈V型，键角116.5°．请回答：①臭氧与氧气的关系是 ．
②下列分子与臭氧分子的结构最相似的是（填字母）．
A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2
③臭氧分子是否为极性分子（填“是”或“否”）．
（5）在短周期元素中，由三种元素组成的既有离子键又有共价键和配位键，且阴、阳离子所含电子数相差8个，该物质的电子式 ．
（6）金属钛为六方最密堆积结构，测得钛的原子半径为r，晶胞结构如图2所示，求该晶胞的边长a= ， b=（用含r的代数式表示）

Answer 1

【答案】
（1）
（2）VA
（3）C
（4）同素异形体；C；是
（5）
（6）2r； r
【解析】解：（1）Fe3+的价电子为3d5 ， 根据洪特规则和保利不相容原理，则轨道示意图为 ，所以答案是： ；（2）该元素第六电离能剧增，则元素原子最外层电子数为5，处于VA族，所以答案是：VA；（3）根据价层电子对互斥理论知，若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，若n=2，则分子的立体构型为直线形，若n=3，则分子的立体构型为平面三角形，若n=4，则分子的立体构型为正四面体形，故选：C；（4）①O2和O3都是由氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，所以答案是：同素异形体；②二氧化碳、BeCl2为直线型，水为V形结构，但不存在大π键，在臭氧O3中，中心的氧原子以sp2杂化，与两旁的配位氧原子键合生成两个σ键，使O3分子呈折线形，在三个氧原子之间还存在着一个垂直于分子平面的大π键，这个离域的π键是由中心的氧原子提供两个p电子、另外两个配位氧原子各提供一个p电子形成的，SO2分子呈“V”字形结构，其成键方式与O3类似，S原子sp2杂化，S原子和两侧的氧原子除以σ键结合以外，还形成一个三中心四电子的大π键，故选：C；③O3中的中心O原子为sp2杂化，理想模型为平面三角形，分子构型为V型，而且O3形成的是三中心四电子大π键，空间构型不对称．正负电荷重心不重合，所以是极性分子，所以答案是：是；（5）由三种非金属元素形成的荔枝化合物，且含有共价键，应为铵盐，阴、阳离子所含电子数相差8个，应为氯化铵，化学式为NH4Cl，电子式为 ，所以答案是： ；（6）上底面棱上的原子相邻，可以得出长a=2r，内部原子与上底面、及下底面3个原子相邻且均形成正四面体结构，高b为正四面体高的2倍，正四面体的棱长为2r，则正四面体侧面高为2r× = r，底面中心到边的距离为 r× ，由勾股定理可知正四面体的高为 = r，故b=2× r= r，所以答案是：2r； r．