Question

A～G是前四周期除稀有气体之外原子序数依次增大的七种元素。A与其他元素既不同周期又不同族；B、C的价电子层中未成对电子数都是2；E核外的s、p能级的电子总数相等；F与E同周期且第一电离能比E小；G的＋1价离子（G⁺）的各层电子全充满。回答下列问题：

（1）B的核外电子有       种空间运动状态；写出F的外围电子排布图：         。

（2）根据等电子体原理，写出B₂^2-离子的电子式：            。

（3）根据价层电子对互斥理论(VSEPR)推测：A₂C的VSEPR模型名称：            。

（4）在测定A、D形成的化合物的相对分子质量时，实验测定值一般高于理论值的主要原因是        。

（5）C、Si为同一主族的元素，CO₂和SiO₂化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO₂中C与O原子间形成 δ键和 π键。SiO₂中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键                                。

（6）E的一种晶体结构如图甲，则其一个晶胞中含有      个E；G与D形成的化合物的晶胞结构如图乙，若晶体密度为ag/cm³，则G与D最近的距离为        pm。（阿伏加德罗常数用N_A表示，列出计算表达式，不用化简；乙中○为G，●为D。）

Answer

（1）6

（2）

（3）四面体

（4）HF分子间通过氢键形成缔合分子

（5）C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道肩并肩重叠程度较大，形成较稳定的π键，Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键

（6）2；

【解析】

试题分析： A与其他元素既不同周期又不同族，A是氢；B、C的价电子层中未成对电子数都是2，B是碳，C是氧；E核外的s、p能级的电子总数相等，E是镁 ；F与E同周期且第一电离能比E小，F是铝；G的＋1价离子（G+）的各层电子全充满，G是铜。A～G是前四周期除稀有气体之外原子序数依次增大的七种元素，所以D是氟。

（1）碳元素的核外电子排布为1s22s22p2，因此碳原子的核外电子有6种空间运动状态；F是铝原子，所以价电子排布图 。

（2）原子数和价电子数分别均相等的是等电子体，则B22-离子与氮气互为等电子体，则其的电子式为。

（3）水分子中氧原子含有的价层电子对数是4，其中含有2对孤对电子，则其VSEPR模型名称是四面体。

（4）F元素电负性很大，分子之间形成氢键，以形成缔合分子（HF）n，实验测得HF的相对分子质量一般高于理论值；

（5）由于C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道肩并肩重叠程度较大，形成较稳定的π键，Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，因此不能形成上述稳定的π键

（6）晶体镁的晶胞是平行六面体，也就是六棱柱的三分之一，所以一个晶胞中含有8×1/8+1＝2；CuF晶胞结构知含有4个CuF，设立方体的边长为r，V=＝＝r3，解得立方体的边长为r＝cm，Cu与F的最近的距离是○与●连线，根据数学知识解的Cu与F的最近的距离是

。

考点：考查元素推断、核外电子排布、空间构型、共价键、氢键以及晶胞结构分析与计算等。