（2014•濮阳二模）【化学选修3：物质结构与性质】

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等；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）已知，S单质晶体的原子堆积为ABAB型，为六方最密堆积，晶胞如图：，
D、C′、A′、B′彼此原子相邻，构成正四面体结构，晶胞的高度为该正四面体高的2倍，如果F的原子半径为R，则DA′长为2R，正四面体的高DM，M为正三角形A′B′C′的中心，则A′M的长为[2/3]×（2R×

3
2）=
2
3R
3，则DM的长=
(2R)2−(
2

点评：
本题考点： 位置结构性质的相互关系应用；原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；物质结构的研究有助于发现具有预期性质的新物质．

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，题目计算量大，对学生的空间想象与数学计算有较高的要求，（4）（5）为易错点、难点，理解晶胞结构是关键，难度较大．