Question

已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。D、E为同主族元素，且E的原子序数是D的2倍。F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位。回答下列问题：

（1）F元素价层电子排布式为                        。

（2）关于B₂A₂的下列说法中正确的是           

A．B₂A₂ 中的所有原子都满足8电子结构  

B．每个B₂A₂分子中 键和键数目比为1:1

C．B₂A₂ 是由极性键和非极性键形成的非极性分子 

D．B₂A₂分子中的A—B键属于—键

（3）B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体，则满足上述条件的B和D形成的化合物的结构式为                   

（4）C元素原子的第一电离能比B、D两元素原子的第一电离能都高的主要原因是

（5）D的氢化物比E的氢化物沸点高，其主要原因是                         ；E的氢化物的价层电子对互斥模型为                     ，E原子的杂化方式为           。

（6）F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，即面心立方堆积和体心立方堆积，其晶胞的棱边长分别为a cm、b cm，则F单质的这两种晶体密度之比为          ，F原子的配位数之比为                 。

Answer

（1）3d64s2 ；（2）C D ；（3）O=C=O；（4）氮原子最外层电子排布为2s22p3，2p3 为半满，能量低较稳定，失去一个电子需要的能量高于碳和氧；（5）H2O分子间存在氢键较H2S分子间的范德华力强；四面体； sp3；（6）2b3:a3 ；3:2

【解析】

试题分析：已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素．其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，A为氢元素，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍，B有2个电子层，最外层电子数为4，故B为碳元素，D、E为同主族元素，且E的原子序数为D的2倍，D为氧元素，E为硫元素，故C为氮元素，F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位，F为Fe元素。

（1）Fe元素是26号元素，价层电子排布式为3d64s2，故答案为：3d64s2；

（2）B2A2为C2H2，A、分子中H原子不满足8电子结构，故A错误；B、含有2个C-H键、1个C≡C三键，单键为σ键，三键中含有1个σ键、2个π键，σ键与π键之比为3:2，故B错误；C、C-H为极性键，C≡C三键是非极性键，为对称结构，属于非极性分子，故C正确；D、分子中C原子采取sp杂化，故C-H键为s-spσ键，故D正确；故答案为：CD；

（3）B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体，则为CO2与N2O，CO2是直线型，其结构式为O=C=O，故答案为：O=C=O；

（4）N元素原子2p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量较低，较稳定，失去第一的电子需要的能量比C、O多，故答案为：氮原子最外层电子排布为2s22p3，2p3 为半满，能量低较稳定，失去一个电子需要的能量高于碳和氧；

（5）D的氢化物为H2O，分子之间有氢键，E的氢化物为H2S，分子之间没有氢键，H2O分子间存在氢键较H2S分子间的范德华力强，所以沸点高；在H2S分子中S原子成2个S-H键，含有2对孤电子对，价层电子对为4，价层电子对互斥理论模型为四面体型，S原子的杂化方式为SP3杂化，故答案为：H2O分子间存在氢键较H2S分子间的范德华力强；四面体；sp3；

（6）面心立方晶胞边长为acm，体积V=a3，含有Fe原子数目为8×+6×=4，故a3ρ(面心)=4×，体心立方晶胞边长为bcm，体积V=b3，含有Fe原子数目为8×+1=2，故b3ρ(体心)=2×，故ρ(面心):ρ(体心)=2b3:a3；面心立方晶胞中每个Fe原子周围有12个Fe原子，体心立方晶胞中每个Fe原子周围有8个Fe原子，故Fe原子配位数之比为12:8=3:2，故答案为：2b3:a3；3:2

考点：考查了核外电子排布规律、化学键、分子极性与空间结构、电离能、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、电子式、晶胞计算的相关知识。