Question

（2013?江西二模）（化學-選修物質結構與性質）
A、B、C、D為前四周期元素．A元素的原子價電子排布為ns² np²，B元素原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，C元素原子的M能層的p能級有3個未成對電子，D元素原子核外的M能層中只有2對成對電子．請回答下列問題：
（1）當n=2時，AB₂屬于

非極性

 分子（填“極性”或“非極性”），分子中有

2

個δ鍵、

2

 個π鍵． A₆H₆分子中A原子的雜化軌道類型是

sp²

 雜化．
（2）當n=3時，A與B形成的晶體屬于

原子

 晶體．
（3）若A元素的原子價電子排布為3s²3p²，A、C、D三種原子的電負性由大到小的順序是

S＞P＞Si

（用元素符號表示）；A、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序是

P＞S＞Si

（用元素符號表示）．
（4）已知某紅紫色配合物的組成為CoCl₃?5NH₃?H₂O，該配合物中的中心離子鈷離子在基態時的核外電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶或[Ar]3d⁶

，作為配位體之一的NH₃分子的空間構型為

三角錐形（或四面體形）

．
（5）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示，體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為

1：2

．

Answer 1

分析：B元素原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，應為O元素，C元素原子的M能層的p能級有3個未成對電子，核外電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P³，為P元素，D元素原子核外的M能層中只有2對成對電子，核外電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，為S元素．
（1）當n=2時，A元素的原子價電子排布為2s²2p²，A為C元素，B元素原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，應為O元素，二者形成的化合物為CO₂，以此解題該題；
（2）當n=3時，A元素的原子價電子排布為3s²3p²，A為Si元素，二者形成的化合物為SiO₂，為原子晶體；
（3）若A元素的原子價電子排布為3s²3p²，A、C、D三種元素分別為Si、P、S元素，根據原子半徑的遞變規律判斷原子半徑大小，根據電負性的遞變規律判斷電負性的大小順序；
（4）根據鈷的電子排布式判斷離子的電子排布式，鈷的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²，CoCl₃?5NH₃?H₂O中的中心離子鈷離子的帶3個正電荷，以此來書寫離子的電子排布式；NH₃價層電子對為4，有一個孤電子對，結構為三角錐形；
（5）利用均攤法計算晶胞的結構．

解答：解：B元素原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，應為O元素，C元素原子的M能層的p能級有3個未成對電子，核外電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P³，為P元素，D元素原子核外的M能層中只有2對成對電子，核外電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，為S元素．
（1）當n=2時，A元素的原子價電子排布為2s²2p²，A為C元素，B元素原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，應為O元素，二者形成的化合物為CO₂，結構式為O=C=O，為非極性分子，分子中含有2個δ鍵，2個π鍵，C₆H₆分子中每個C原子形成3個δ鍵，1個大π鍵，為sp²雜化，故答案為：非極性；2；2；sp²；
（2）當n=3時，A元素的原子價電子排布為3s²3p²，A為Si元素，二者形成的化合物為SiO₂，為原子晶體，故答案為：原子；
（3）若A元素的原子價電子排布為3s²3p²，A、C、D三種元素分別為Si、P、S元素，根據同周期元素從左到右原子序數越大半徑越大，則有S＞P＞Si；同周期元素從左到右第一電離能呈逐漸增大的趨勢，但P價層電子為半充滿狀態，較穩定，電離能大于S，故順序為 P＞S＞Si，故答案為：S＞P＞Si； P＞S＞Si；
（4）鈷的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²，CoCl₃?5NH₃?H₂O中的中心離子鈷離子的帶3個正電荷，離子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶或[Ar]3d⁶，NH₃價層電子對為4，有一個孤電子對，結構為三角錐形，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶或[Ar]3d⁶；三角錐形（或四面體形）；
（5）體心立方晶胞中含有Fe原子的個數為：8×

1

8

+1=2，面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數為：8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為1：2，故答案為：1：2．

點評：本題考查元素推斷題，題目較為綜合，涉及分子的雜化、晶體的類型、電子排布式的書寫以及晶胞的計算等知識，本題推斷元素的種類是正確解答的關鍵．