Question

【題目】已知前四周期六種元素A、B、C、D、E、F的核電荷數依次增大。B原子的p軌道半充滿，其氫化物沸點是同族元素中最低的，D原子得到一個電子后3p軌道全充滿，A與C能形成AC型離子化合物，其中的陰、陽離子相差一個電子層.E4+離子和氬原子的核外電子排布相同，F元素含量決定了人體內血紅蛋白攜氧能力的大小。請回答：

（1）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序是__________(用元素符號填空)

（2）化合物BD3的分子構型為__________，B的原子軌道雜化類型為__________。B元素氫化物的沸點低于其同族上周期元素的氫化物的原因是__________。

（3）己知F2+與KCN溶液反應得F(CN)2沉淀，當加入過量KCN溶液時沉淀溶解，生成配合物.則F的基態原子價電子排布式為__________，CN-與__________(一種分子)互為等電子體.消除CN-劇毒性的方法之一是加入濃的雙氧水，可將其轉化為可溶性碳酸鹽及氨氣，寫出該反應的離子方程式：__________。

（4）①E基態原子的價電子排布為__________，②EO2與碳酸鋇在熔融狀態下反應，所得晶體的晶胞結構如圖所示，則該反應的化學方程式為__________。

③已知該晶體的摩爾質量為M(g/mol)，其中E4+的氧配位數為__________。若該晶胞邊長為anm，可計算該晶體的密度為__________g/cm3(阿伏加德羅常數為NA)。

Answer 1

【答案】（1）Na<S<P<C1

（2）三角錐形；sp3；不能形成氫鍵

（3）3d64s2；N2或CO；CN-+H2O2+OH-=CO32-+NH3↑

（4）①3d24s2；②TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑；③6；M×1021/a3NA

【解析】試題分析：根據題目給出的信息推斷，B原子的p軌道半充滿，其氫化物沸點是同族元素中最低的，故B為P元素；D原子得到一個電子后3p軌道全充滿，且原子序數大于P，為Cl元素；A與C能形成A2C型離子化和物，其中的陰、陽離子相差一個電子層，分別推斷出A為Na、C為S；E4+離子和氬原子的核外電子排布相同，故E為Ti元素；原子序數之和為107，則F為Fe元素。

（1）第一電離能同周期從左到右呈增大趨勢，其中第ⅤA大于ⅥA，故答案為：Na＜S＜P＜Cl；

（2）PCl3的價電子數==4，形成四條新的雜化軌道，價電子數=孤電子對數+配位原子數，即孤電子對數為1，對共價鍵有排斥作用，氨分子間能夠形成氫鍵，而PH3分子間不能形成氫鍵，故答案為：三角錐形；sp3雜化；不能形成氫鍵；

（3）Fe元素的原子序數為26，價電子數為8；CN-的等電子體為有兩個原子，且價電子數為10，不難想到N2，CN-能夠與雙氧水發生氧化還原反應，反應的方程式為CN-+H2O2+OH-=CO32-+NH3↑，故答案為：3d64s2；N2；CN-+H2O2+OH-=CO32-+NH3↑；

（4）①E為Ti元素，基態原子的價電子排布為3d24s2，故答案為：3d24s2；

②晶體中Ba位于頂點，8×=1，O位于面心6×=3，Ti位于體心，所以晶體化學式為BaTiO3，根據反應物和生成物可知化學方程式為TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑，故答案為：TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑；

③Ti4+位于體心，與六個位于面心的O鄰接；Ti4+的氧配位數為6；晶胞中含有一個微粒，晶胞體積為(a×10-7)3，Vm=NA×(a×107)3，則ρ==，故答案為：6；。