(2013•赤峰模拟)A-I为原子序数递增的前四周期的元素,已知A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,D为周期表中电

(2013•赤峰模拟)A-I为原子序数递增的前四周期的元素,已知A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,D为周期表中电负性最大的元素,F与C位于同一主族.E与G在周期表的位置是上下相连,两元素所在主族中所有元素都是金属.H为应用最广泛的金属;I处于周期表中的第IIB族.请回答下列问题:(以下问题中的所有原子都必须在上述元素中寻找)
(1)B单质分子中σ与π键数目比为______B、C、D第一电离能由小到大的顺序为______(填写元素符号)
(2)H元素原子的价层电子排布式为______,H3+离子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色络合物;该阴离子又与A-I元素中的某些原子形成的分子互为等电子体,这种分子的化学式为______(写一种即可),该阴离子空间构型为______.
(3)D与G可以形成右图的晶胞,则黑点表示的是______元素(填写元素符号),该元素原子在该晶胞中的配位数为______.
(4)若将上述晶胞圆圈对应的原子所在上下两层平面原子,按两条相互垂直的对角线上各去掉该原子2个(共去掉4个),并将小点和圆圈对应的元素更改为另外两种元素,则这个晶胞化学式为______,若再将留下的所有原子换成另外一种新元素的原子,则成为另外一种晶胞,该晶胞中成键原子键角为______.
(5)已知,F单质晶体的原子堆积为ABAB型,那么,该晶体的空间利用率为______,如果F单质的摩尔质量为M,晶胞棱长为a,晶胞高度为c则,该晶体密度为
[2MNAca2sin60°
琼崖潇湘 1年前 已收到1个回答 举报

眼的小酒馆 幼苗

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解题思路:A-I为原子序数递增的前4周期的元素,已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍,则A原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则A为碳元素;D为周期表中电负性最大的元素,则D为氟元素;H为应用最广泛的金属,则H为Fe;I处于周期表中的第二副族,则I为Zn.E与G在周期表的位置是上下相连,两元素所在主族中所有元素都是金属,结合原子序数可知,处于ⅡA族,E为Mg、G为Ca;结合原子序数可知,B为N元素、C为O元素;F与C位于同一主族,F的原子序数小于Ca,则F为S元素,据此解答.

A-I为原子序数递增的前4周期的元素,已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍,则A原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则A为碳元素;D为周期表中电负性最大的元素,则D为氟元素;H为应用最广泛的金属,则H为Fe;I处于周期表中的第二副族,则I为Zn.E与G在周期表的位置是上下相连,两元素所在主族中所有元素都是金属,结合原子序数可知,处于ⅡA族,E为Mg、G为Ca;结合原子序数可知,B为N元素、C为O元素;F与C位于同一主族,F的原子序数小于Ca,则F为S元素,
(1)B单质为N2,分子中形成N≡N三键,含有1个σ键、2个π键,σ与π键数目比为1:2;同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但N元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于氧元素,故N、O、F第一电离能由小到大的顺序为O<N<F,
故答案为:1:2;O<N<F;
(2)H为Fe元素,原子的价层电子排布式为3d64s2,Fe3+离子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色络合物,该阴离子为SCN-,又与A-I元素中的某些原子形成的分子互为等电子体,等电子体含有相同的原子数目与价电子总数,该分子为CO2等,价电子总数相同的等电子体空间结构相似,故SCN-与CO2的空间结构相似为直线型,
故答案为:3d64s2;CO2;直线型;
(3)F与Ca可以形成CaF2,其晶胞中黑色球数目=8×
1/8]+6×[1/2]=4,白色球数目=8,故黑色球代表Ca元素,由晶胞结构可知,应该F原子周围有4个Ca原子,即F原子配位数为4,则该Ca原子在该晶胞中的配位数为8,
故答案为:Ca;8;
(4)若将上述晶胞圆圈对应的原子所在上下两层平面原子,按两条相互垂直的对角线上各去掉该原子2个(共去掉4个),则圆圈数目为4,黑色球数目=8×[1/8]+6×[1/2]=4,晶胞中原子数目为1:1,并将小点和圆圈对应的元素更改为另外两种元素,符合ZnS的立方结构,则这个晶胞化学式为ZnS,
若再将留下的所有原子换成另外一种新元素的原子,则成为另外一种晶胞,由晶胞结构(类似金刚石结构)可知,每个原子周围连接4个原子,形成正四面体型,该晶胞中成键原子键角为109°28′,
故答案为:ZnS;109°28′;
(5)F单质晶体的原子堆积为ABAB型,为六方最密堆积,晶胞如图:,故晶胞空间利用率为74.05%,
如果F单质的摩尔质量为M,晶胞的质量=[2M
NA,晶胞棱长为a,则S(△A′B′C′)=
1/2]×a×a×sin60°=[1/2]a2sin60°,故底面面积为a2sin60°,晶胞高度为c,则晶胞体积=ca2sin60°,故晶体密度=

2M
NA
ca2sin60°=
2M
NAca2sin60°,
故答案为:74.05%;
2M
NAca2sin60°.

点评:
本题考点: 金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系;位置结构性质的相互关系应用.

考点点评: 本题考查物质结构与性质,涉及核外电子排布、电离能、晶胞结构与计算等,对学生的空间想象与数学计算有较高的要求,(5)为易错点、难点,理解晶胞结构是关键,难度较大.

1年前

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