Question

【题目】已知A、B、C、D、E、F均为前四周期元素。A元素的原子价电子排布为ns2np2，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子，D元素原子核外的M层中只有2对成对电子，B离子与E离子具有相同的电子层结构，可形成E2B2、E2B型化合物。F元素位于元素周期表的ds区，且d亚层电子全满，其原子与E原子具有相同的最外层电子数。

请回答下面的问题：

（1）根据以上信息推断：①B元素为____________(写元素名称）

②F原子核外的价电子排布为____________。

（2）指出在元素周期表中：①D元素在______区；②E元素在______区。

（3）当n =2时,A与氢元素形成的相对分子质量为26的分子应属于______分子（填“极性"或“非极性”），该分子中有______个σ键______个π键。

（4）当n＝3时，A与B形成的晶体属于______晶体。A单质的晶体结构中，A原子采用______杂化，A原子数与A-A键数之比为____________。

（5）DCl2分子中，中心原子D有______对孤对电子，用价层电子对互斥模型推测:DCl2分子的空间构型为________形。

（6）A—F六种元素中，有一种元素的部分电离能数据如下，它可能是 ______(写元素符号）（其中I1 —I7分别表示该元素的第一电离能——第七电离能)。

电离能	I1	I2	I3	I4	I5	I6	I7
(KJ.mol-1)	14.5	29.6	47.4	77.5	97.9	551.9	666.8

（7）元素F的某种氧化物的晶体晶胞结构如下图所示，其中实心球表示F原子，则该氧化物的化学式为____________。

Answer 1

【答案】 氧元素 3d104s1 p s 非极性 3 2 原子 sp3 1:2 2 V形 P Cu2O

【解析】A元素的原子价电子排布为，推出A位于第IVA族，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，推出B为O，C元素原子的M电子层的p亚层中有3个未成对电子，p有3个轨道，C的最外层有5个电子，即C为P，.D元素原子核外的M层中只有2对成对电子，p上有4个电子，D的最外层有6个电子，即D为S，B离子与E离子具有相同的电子层结构，可形成E2B2、E2B型化合物，推出E为Na，F元素位于元素周期表的ds区,其原子与E原子具有相同的最外层电子数，推出F为Cu，（1）本题考查价电子、电子排布式，①根据上述分子，B为氧元素；②F为Cu，价电子包括最外层电子和次外层d能级上的电子，即价电子排布式为3d104S1 ；（2）本题考查元素周期表的分类，①D为S，在p区；②E为Na，位于s区；（3）考查（非）极性分子的判断、化学键数目的计算，当n=2，说明A为C，与氢元素组成的化合物的相对分子质量为26，此物质为乙炔，空间构型为直线型，属于非极性分子，含有σ键个数为3个，含有π键的个数为2个；（4）考查晶体结构，当n=3，A为Si，与氧元素形成的化合物是SiO2，属于原子晶体，晶体硅中一个硅有四个单键，无孤电子对，因此Si的杂化类型为sp3杂化，Si与Si－Si个数比为1：2；（5）考查孤电子对的计算、VSEPR模型，SCl2中心原子是S，孤电子对数为(6－2×1)/2=2，SCl2中有2个σ键，SCl2的空间构型为V型；（6）考查电离能，根据数据，第五电离能到第六电离能发生突变，说明此元素的最外层电子数为5个电子，即此元素为P；（7）考查化学式的确定，白球位于晶胞的顶点和晶胞内部，因此白球的个数为8×1/8＋1=1，黑球位于晶胞内部，个数为4，实心球为F原子，因此化学式为Cu2O。