Question

（化學--選修物質結構與性質）
A、B、C、D、E、F、G七種元素，它們的原子序數依次增大，除G外均為前20號元素．A原子基態時p能級原子軌道上電子數等于次外層電子數，C元素的原子基態時s能級與p能級上的電子數相等，C、D有相同的能級，且D是同期中電負性最大的元素，E原子的第一至第四電離能（kJ?mol^-1）分別為：578、1817、2745、11575，F元素原子中4s能級有2個電子．G元素的離子形成的硫酸鹽結晶水合物呈藍色．
（1）B形成的單質中有

2

個Π鍵，上述元素形成的化合物中和B的單質是等電子體的是

CO

（填化學式）
（2）G元素的基態原子的價層電子排布式為

3d¹⁰4s¹

．
（3）常溫下，E單質投入到B的最高價氧化物對應的水化物的濃溶液中的現象是

無明顯現象

．
（4）D、F組成的晶體FD₂結構如圖Ⅰ所示，G形成晶體的結構如Ⅲ所示，Ⅱ為H₃BO₃（硼酸）晶體結構圖

①圖I所示的FD₂晶體中與F離子最近且等距離的F離子數為

12

，圖III中未標號的G原子形成晶體后周圍最緊鄰的G原子數為

12

；
②晶體FD₂和H₃BO₃（硼酸）晶體之間的熔點由高到低的排列順序為

CaF₂＞H₃BO₃

（填空化學式），H₃BO₃晶體中存在的作用力除共價鍵以外還有

分子間作用力、氫鍵

．

Answer 1

分析：除G外均為前20號元素，由
A原子基態時p能級原子軌道上電子數等于次外層電子數，則A的電子排布為1s²2s²2p²，即A為碳元素；
C元素的原子基態時s能級與p能級上的電子數相等，則C的電子排布為1s²2s²2p⁴，則C為氧元素；
A、B、C原子序數依次增大，則B為氮元素；
C、D有相同的能級，且D是同期中電負性最大的元素，則D為氟元素；
E原子的第一至第四電離能（kJ?mol^-1）分別為：578、1817、2745、11575，即容易失去3個電子，則E為鋁元素；
F元素原子中4s能級有2個電子，F的電子排布為1s²2s²2p⁶3s²2p⁶4s²，則F為鈣元素；
G元素的離子形成的硫酸鹽結晶水合物呈藍色，則G為銅元素；
然后依次解答各小問．

解答：解：由除G外均為前20號元素A原子基態時p能級原子軌道上電子數等于次外層電子數，則A的電子排布為1s²2s²2p²，即A為碳元素；C元素的原子基態時s能級與p能級上的電子數相等，則C的電子排布為1s²2s²2p⁴，則C為氧元素；
A、B、C原子序數依次增大，則B為氮元素；C、D有相同的能級，且D是同期中電負性最大的元素，則D為氟元素；
E原子的第一至第四電離能（kJ?mol^-1）分別為：578、1817、2745、11575，即容易失去3個電子，則E為鋁元素；
F元素原子中4s能級有2個電子，F的電子排布為1s²2s²2p⁶3s²2p⁶4s²，則F為鈣元素；G元素的離子形成的硫酸鹽結晶水合物呈藍色，則G為銅元素；
（1）B形成的單質為N₂，N≡N中有2個Π鍵，其原子數為2，價電子數為10，而CO中的原子數為2，價電子數為4+6=10，
則二者互為等電子體，故答案為：2；CO；
（2）G為銅元素，其基態電子排布為1s²2s²2p⁶3s²2p⁶3d¹⁰4s¹，價電子排布為3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；
（3）因E為鋁，B為氮元素，則常溫下鋁遇濃硝酸發生鈍化，無明顯現象，故答案為：無明顯現象；
（4）①由圖I可以看出晶體中與F離子最近且等距離的F離子數為

3×8

2

=12，由圖III中未標號的G原子形成晶體后周圍最緊鄰的G原子數為3+6+3=12，故答案為：12；12；    
②CaF₂為離子晶體，H₃BO₃為分子晶體，離子晶體的熔點高，即熔點由高到低的排列順序為CaF₂＞H₃BO₃，H₃BO₃晶體中存在的作用力除共價鍵以外，分子和分子之間存在分子間作用力，有因氧的電負性大，分子之間存在氫鍵，故答案為：CaF₂＞H₃BO₃；分子間作用力、氫鍵．

點評：本題較難，考查物質結構和性質，學生根據信息推斷出元素是解答的前提，本題中的（4）是學生解答的難點．