Question

12．原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素．其中A的基态原子有3个不同能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E、F和C位于同一主族，F处于第一个长周期．
（1）F 原子基态的外围核外电子排布式为4s²4p⁴；
（2）由A、B、C形成的离子CAB^-与AC₂互为等电子体，则CAB^-的结构式为[N=C=O]^-；
（3）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为sp；
（4）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为NaNO₂；
（5）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NO_x、CH₂═CHCHO、HCOOH、CH₃COONO₂（PAN）等二次污染物．
①下列说法正确的是AC；
A．N₂O为直线型分子
B．C、N、O的第一电离能依次增大
C．CH₂═CH一CHO分子中碳原子均采用sp²杂化
D．相同压强下，HCOOH沸点比CH₃OCH₃高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子
②NO能被FeSO₄溶液吸收生成配合物[Fe（NO）（H₂O）₅]SO₄该配合物中心离子的配体为NO、H₂O，其中提供空轨道的是Fe²⁺（填微粒符号）

Answer 1

分析 原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素．其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等，原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，故A为碳元素；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同，则C原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，故C为O元素，由原子序数可知B为N元素；E、F和C位于同一主族，F处于第一个长周期，则E为S元素，F为Se；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素，处于ⅠA族，原子序数大于O元素且小于硫，故D为Na．

解答 解：原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素．其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等，原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，故A为碳元素；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同，则C原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，故C为O元素，由原子序数可知B为N元素；E、F和C位于同一主族，F处于第一个长周期，则E为S元素，F为Se；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素，处于ⅠA族，原子序数大于O元素且小于硫，故D为Na．
（1）F 为Se，处于第四周期VIA族，原子基态的外围核外电子排布式为4s²4p⁴，
故答案为：4s²4p⁴；
（2）由C、N、O形成的离子OCN^-与CO₂互为等电子体，则OCN^-的结构式为：[N=C=O]^-，
故答案为：[N=C=O]^-；
（3）元素碳与硫所形成的常见化合物为CS₂，与CO₂的结构类似，均为直线形结构，碳原子轨道的杂化类型为sp，
故答案为：sp；
（4）由晶胞结构可知，晶胞中存在[NO₂]结构微粒，微粒数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2，晶胞中钠原子数目为8×$\frac{1}{4}$=2，
故该晶体化学式为NaNO₂，
故答案为：NaNO₂；
（5）①A．N₂O与CO₂是等电子体，二者结构相似，则N₂O为直线型分子，故A正确；
B．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，由于氮原子2p轨道是半满稳定结构，第一电离能高于同周期相邻元素的，所以其第一电离能大小顺序是：N＞O＞C，故B错误；
C．CH₂=CH-CHO分子中每个碳原子均形成三个σ键，没有孤对电子，均采用sp²杂化，故C正确；
D．HCOOH分子间能形成氢键，CH₃OCH₃不能形成分子间氢键，所以相同压强下，HCOOH沸点比CH₃OCH₃高，故D错误．
故选：AC；
②Fe²⁺含有空轨道，为中心离子，NO、H₂O含有孤对电子，为配体，
故答案为：NO、H₂O；Fe²⁺．

点评 本题考查物质结构与性质，推断元素是解题关键，涉及核外电子排布、等电子体、电离能、杂化方式与空间构型判断、氢键、配合物、晶胞计算等，难度中等，注意理解同周期第一电离能异常情况，注意氢键对物质性质的影响．