Question

A、B、C、D是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，元素A原子中s能級的電子數(shù)比p能級的電子數(shù)多1個，元素B原子最外層電子數(shù)比是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，元素C的最高正價和最低負價的代數(shù)和等于0，元素D的原子序數(shù)為24，請回答下列問題：
（1）比較A、B、C的第一電離能大�。�

 

（用元素符號回答）；
（2）AB₂^-離子的空間構(gòu)型為

 

；
（3）在A的氫化物（A₂H₄）分子中，A原子軌道的雜化類型是

 

；
（4）元素A、C形成的化合物熔點很高，但比B、C形成的化合物熔點低，其原因是

 

；
（5）元素D的外圍電子排布式為

 

；
（6）元素B和D形成的一種化合物的晶胞如圖所示，該化合物的化學式為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用,元素電離能、電負性的含義及應用,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計算

專題：

分析：元素A原子中s能級的電子數(shù)比p能級的電子數(shù)多1個，A只能含有2個電子層，A的2p軌道電子3，則A為N元素；元素C的最高價和最低價代數(shù)和等于0，為第ⅣA族，由于原子序數(shù)A＜C，則C為Si元素；元素D的原子序數(shù)為24，則D為Cr元素；元素B原子最外層電子數(shù)比是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則B含有兩個電子層，最外層含有6個電子，則B為O元素，據(jù)此結(jié)合元素周期律知識進行解答．

解答： 解：元素A原子中s能級的電子數(shù)比p能級的電子數(shù)多1個，A只能含有2個電子層，A的2p軌道電子3，則A為N元素；元素C的最高價和最低價代數(shù)和等于0，為第ⅣA族，由于原子序數(shù)A＜C，則B為Si元素；元素D的原子序數(shù)為24，則D為Cr元素；元素B原子最外層電子數(shù)比是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則B含有兩個電子層，最外層含有6個電子，則B為O元素，
（1）同周期自左而右元素第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級容納3個電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N＞O＞C，同一主族從上到下第一電離能逐漸增大，則第一電離能：C＞Si，則N、O、Si的第一電離能大小為：N＞O＞Si，
故答案為：N＞O＞Si；
（2）AB₂^-離子為NO₂^-，NO₂^-中N價電子為5，所以雜化軌道數(shù)=（5+1）÷2=3，所以N原子雜化方式為sp²，所以NO₂^-的空間構(gòu)型為V型或角型，
故答案為：V型或角型；
（3）A₂H₄分子為N₂H₄，N₂H₄分子中氮原子的加成電子對=3+1=4，含有一個孤電子對，N原子軌道的雜化類型是sp³，
故答案為：sp³；
（4）元素A、C形成的化合物為氮化硅，B、C形成的化合物為二氧化硅，二者都是原子晶體，具有較高熔點，共價鍵鍵能越高、鍵長越短，則熔點越高，由于Si-O鍵的鍵能大于Si-N鍵，則二氧化硅的熔點較高，
故答案為：二者都是原子晶體，Si-O鍵的鍵能大于Si-N鍵；
（5）Cr元素為24號元素，原子核外有24個電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則其外圍電子排布式為：3d⁵4S¹，
故答案為：3d⁵4S¹；
（6）B、D分別為O、Cr原子，原子位于體心和面心，數(shù)目為4×

1

2

+2=4，Cr位于頂點和體心，數(shù)目為：8×

1

8

+1=2，數(shù)目之比為Cr：O=1：2，化學式為：CrO₂，
故答案為：CrO₂．

點評：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應用，題目難度中等，熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查了學生靈活運用基礎(chǔ)知識的能力．