Question

【化学——选修3：物质结构与性质】

A、B、C、D为前四周期元素。A元素的原子价电子排布为ns²np²，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子，D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子。请回答下列问题：

（1）当n=2时，AB₂属于__________分子（填“极性”或“非极性”），分子中有__________个δ键、__________个π键。A₆H₆分子中A原子的杂化轨道类型是__________杂化。

（2）当n=3时，A与B形成的晶体属于__________晶体。

（3）若A元素的原子价电子排布为3s²3p²，A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________（用元素符号表示）．

（4）已知某红紫色配合物的组成为CoCl₃·5NH₃·H₂O，该配合物中的中心离子钴离子在基态时的核外电子排布式为____________________。

（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为__________。

Answer

（1）非极性 2 2 sp2（2）原子（3）P＞S＞Si （4）1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6（5）1∶2

【解析】

试题分析：A、B、C、D为前四周期元素，A元素的原子价电子排布为ns2np2，则A为ⅣA族元素，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，最外层电子数不超过8个，B为氧元素，C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子，C为P元素，D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子，则D是S元素。
（1）当n=2时，A是C元素，则AB2是CO2，二氧化碳是直线型结构，正负电荷重心重合，所以是非极性分子；CO2的结构式为O=C=0，分子中有2个δ键、2个π键。A6H6分子是C6H6，苯分子中C原子的杂化轨道类型是sp2杂化
（2）当n=3时，A是Si元素，硅和氧形成的晶体是二氧化硅晶体，二氧化硅晶体是由原子构成的，属于原子晶体。
（3）若A元素的原子价电子排布为3s23p2，则A是Si元素，同一周期中，原子的电负性随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素大于第VIA族元素，所以A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序P＞S＞Si。
（4）钴离子的化合价是+3价，钴离子核外有24个电子，其基态时核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
（5）根据均摊法计算，体心立方晶胞中铁原子个数为8×1/8+1=2，面心立方晶胞中铁原子个数为8×1/8+6×1/2=4，则实际含有的Fe原子个数之比为2:4=1:2.

【考点定位】考查元素的推断，晶体类型，杂化方式，晶胞的计算等知识。

【名师点睛】本题考查元素的推断，晶体类型，杂化方式，晶胞的计算等知识。A、B、C、D为前四周期元素，A元素的原子价电子排布为ns2np2，则A为ⅣA族元素，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，最外层电子数不超过8个，B为氧元素，C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子，C为P元素，D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子，则D是S元素，据此解答即可。