Question

A、B、C、D、E、F、G七种元素，它们的原子序数依次增大，除G外均为前20号元素。A原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数，C元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等，C、D处于相同的能级，且D是同期中电负性最大的元素，E原子的第一至第四电离能（kJ·mol^－1）分别为：578、1817、2745、11575，F元素原子中4s能级有2个电子。G元素的离子形成的硫酸盐结晶水合物呈蓝色。

（1）B形成的单质中σ键和Π键的个数比为        ，上述元素形成的化合物中和B的单质是等电子体的是__________(填化学式)

（2）G元素的基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　。

（3）常温下，E单质投入到B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是　　　　。

（4）D、F组成的晶体FD₂结构如图Ⅰ所示，G形成晶体的结构如Ⅲ所示，Ⅱ为H₃BO₃（硼酸）晶体结构图(层状结构，层内的H₃BO₃分子通过氢键结合)。

图Ⅰ        　　          图Ⅱ       　          图Ⅲ

①图Ⅰ所示的FD₂晶体中与F离子最近且等距离的F离子数为            ，图Ⅲ中未标号的G原子形成晶体后周围最紧邻的G原子数为                   ；

②图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是         (写元素符号)，H₃BO₃晶体中B原子个数与极性键个数比为            ；

③三种晶体中熔点高低的顺序为                 　　　　　 (填化学式)，H₃BO₃晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为                          。

Answer

（1）1 ：2    CO （2）1s22s22p63s23p63d104s1。 （3）无明显现象(或钝化) 

（4 ）①12  12   ②  O  1∶6 ③CaF2 > Cu >H3BO3 分子间作用力（或氢键和范德华力）

【解析】

试题分析：A原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数，且A的原子序数最小，所以A是碳元素。C元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等，则C是氧元素。由于B的原子序数介于A和C之间，则B是氮元素。C、D处于相同的能级，且D是同期中电负性最大的元素，因此D是F元素。E原子的第一至第四电离能（kJ·mol－1）分别为：578、1817、2745、11575，这说明E位于第ⅢA族元素，因此根据原子序数的大小可知，E应该是Al元素。F元素原子中4s能级有2个电子，且F的原子序数不超过20，所以F是钙元素。G元素的离子形成的硫酸盐结晶水合物呈蓝色，因此G是铜元素。

（1）氮气中含有三键，三键是由1个σ键和2个π键构成的，所以氮气中σ键和Π键的个数比为1 ：2。原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则和氮气互为等电子体的是CO。

（2）根据构造原理可知，铜元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。

（3）常温下，铝在浓硝酸中发生钝化想象，所以实验现象是无明显现象(或钝化) 。

（4）①根据晶胞结构可知。图Ⅰ所示的FD2晶体中与F离子最近且等距离的F离子数为（3×8）÷2＝12个。铜是面心立方堆积，配位数是12，则G原子形成晶体后周围最紧邻的G原子数为12个。

②在硼酸分子中氢元素和硼元素均不能满足8个电子稳定结构，所以图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是氧元素。在硼酸分子中硼和氧元素之间形成3个极性键，氧元素和氢元素之间铀形成3个极性键，所以H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为1∶6。

③氟化钙形成的晶体类型是离子晶体，铜形成的晶体类型是金属晶体，硼酸形成的晶体类型是分子晶体，则三种晶体中熔点高低的顺序为CaF2＞Cu＞H3BO3。硼酸形成的是分子晶体，存在分子间作用力，所以H3BO3晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为分子间作用力（或氢键和范德华力）。

考点：考查核外电子排布式、共价键、等电子体以及晶体类型的有关计算和判断