Question

【题目】前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大。A元素的基态阴离子的电子排布式与基态锂离子的相同，A和E位于同主族，基态B原子核外有3个能级且各能级上容纳的电子数相等，基态D原子核外有2个未成对电子，最外能层符号为L。+1价F离子的3d能级达到全充满结构。

回答下列问题：

(1)基态C原子价电子排布图为_________。

(2)B、C、D三种元素第一电离能由大到小排序为____(填元素符号，下同)，它们的电负性由小到大排序为____。

(3)标准状况下，a L C2气体含π键的物质的量为__。与C2D互为等电子体的分子有___(任写一种)。B、C分别与D构成的阴离子中，立体构型为平面三角形的有___(填离子符号)。

(4)由A、B、C、D中的几种原子构成的分子中，含极性键的非极性分子有___(填一种，下同)；既含极性键，又含非极性键的极性分子有___。

(5)C、F组成的晶体的晶胞如图所示。已知该晶体密度为ρ g·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则C、F最近的核间距为____ pm。

(6)A和E组成晶体，其晶胞如图所示。E粒子周围有___个E紧密相邻且最近；连接与E粒子等距离且最近的A粒子构成的形状是_____。

Answer 1

【答案】 N>O>C C<N<O mol CO2、CS2等 、 CH4、CO2、C2H4、C2H2等(任写一种) N2H4、H2O2等(任写一种) 12 正八面体形

【解析】

基态锂离子的电子排布式为1s2，A元素的基态阴离子的电子排布式与基态锂离子的相同，则A为H；

基态B原子核外有3个能级且各能级上容纳的电子数相等，则B的核外电子排布式为1s22s22p2，则B为C；

基态D原子核外有2个未成对电子，最外能层符号为L，则D原子核外电子排布式为1s22s22p4，有2+2+4=8个电子，则D为O；

B(C)、C、D(O)原子序数依次增大，则C为N；

+1价F离子的3d能级达到全充满结构，则基态F原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，则F为Cu；

E和A(H)同主族，且原子序数比D(O)大，比F(Cu)小，则E为Na或K；

综上所述，A、B、C、D、E、F分别为：H、C、N、O、Na或K、Cu，据此解答。

(1)C为N元素，基态N原子有5个价电子，其价电子排布图为，故答案为：；

(2)B(C)、C(N)、D(O)位于同一周期，一般情况下，同周期元素从左往右，第一电离能增大，C的第一电离能最小，N的核外电子排布式为1s22s22p3，O的核外电子排布式为1s22s22p4，N的2p轨道半充满，比O稳定，第一电离能比O大，即第一电离能：N>O>C。元素的非金属越强，电负性越大，即电负性：C<N<O，故答案为：N>O>C；C<N<O；

(3)C为N，C2即N2，标准下，aLN2的物质的量=，1个N2中含2个π键，则a L C2气体含π键的物质的量==mol。C2D即N2O，原子数和价电子数均相等的微粒互为等电子体，N2O分子中原子数为3，价电子数为16，与其互为等电子体的有CO2、CS2等。B(C)、C(N)分别与D(O)构成的阴离子有CO32-、NO3-、NO2-等，、为平面三角形，NO2-为V形，故答案为：mol；CO2、CS2等；、；

(4)由A(H)、B(C)、C(N)、D(O)中的几种原子构成的分子有H2O、NH3、CH4、CO2、C2H4、C2H2、CO、NO、NO2等，其中，CH4的空间构型为正四面体，CO2为直线形分子，C2H4为平面型分子且键角为120°，C2H2为直线形分子，以上四种分子正负电荷中心重合，均为含有极性键的非极性分子，故答案为：CH4、CO2、C2H4、C2H2等(任写一种)；

(5)C为N、F为Cu，根据均摊法可知，黑球所代表的原子个数==3，白球所代表的原子个数==1，所以白球代表N，黑球代表Cu，该晶体为Cu3N，则一个晶胞的质量=g=g，设晶胞参数为apm，则g=(a×10-10cm)3×ρ g·cm-3，则a=，所以C(N)、F(Cu)最近的核间距==pm，故答案为：；

(6)A和E组成晶体，其晶胞类似NaCl晶胞，E周围有12个E粒子紧密相邻且最近。E周围等距离且最近的A粒子有6个，连接这6个A，构成正八面体，故答案为：12；正八面体。