Question

[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）已知A、B、C、D、E、F、G为前四周期七种元素且原子序数依次增大，其中A的基态原子中没有成对电子，B的基态原子中有6种不同运动状态的电子，C原子核外成对电子数比未成对电子数多1，其氢化物常用作制冷剂，D原子中有2个未成对电子，E基态原子在同周期中原子半径最大，F原子价电子排布为ns^n-1nPⁿ⁺¹ ,G基态原子核外所有轨道都处于全满状态且属ds区的元素。

（1）G基态原子价电子排布式                  ；

（2）B、C、D基态原子第一电离能由大到小的顺序             ；

（3）离子化合物CA₅的晶体中含有的化学键有               ；

A．离子键   

B．极性键    

C．非极性键    

D．配位键      

E．金属键

（4）E₂D的熔点比E₂F的熔点        （填“高”或“低”），原因是         ；

（5）与BD₂互为等电子体的分子有               （要求写一种）

（6）GF在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。GF晶体结构如图所示,其晶胞边长为x pm,该晶体的密度为                 g·cm^-3(列式表示),a、b位置两粒子之间的距离为             pm(列式表示)（已知阿伏伽德罗常数为N_A）

Answer

（15分）（除注明外，其余每空2分）

（1）3d104s2 （2）N>O>C （3）ABD

（4）高 两物质阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，而氧离子半径小于硫离子半径，Na2O的晶格能更大，所以熔点更高 （5）N2O （6）388÷[NA×（x×10-10）3] x/4

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E、F、G为前四周期七种元素且原子序数依次增大，其中A的基态原子中没有成对电子，则A为H元素，B的基态原子中有6种不同运动状态的电子，则B为C元素，C原子核外成对电子数比未成对电子数多1，其氢化物常用作制冷剂，则C为N元素，D原子中有2个未成对电子，则D为氧元素，E基态原子在同周期中原子半径最大，则E为Na元素，F原子价电子排布为nsn-1nPn+1 ,则F为S元素，G基态原子核外所有轨道都处于全满状态且属ds区的元素，则G为锌元素，据此回答。

（1）根据上述推断，G为Zn，基态原子价电子排布式为3d104s2。

（2）根据上述推断，B、C、D分别为C、N、O，同周期元素，从左到右，第一电离能逐渐增大，N原子的最外层P轨道有3个电子，达到半充满状态，比相邻元素的第一电离能都高，所以C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。

（3）离子化合物CA5的晶体是NH4H，含有的化学键有离子键、极性键和配位键，答案选ABD。

（4）Na2S 和Na2O 中，两物质阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，而氧离子半径小于硫离子半径，Na2O的晶格能更大，所以熔点更高。

（5）等电子体是指具有原子总数相同、价电子总数相同的微粒，等电子体在性质上具有相似性，根据等电子体的定义，与CO2互为等电子体的分子有N2O 等。

（6）根据ZnS的晶胞图，利用均摊法计算晶胞中含有的硫原子和锌原子，该晶胞中Zn原子有8×1/8+6×1/2=4，S原子有4个，根据p=m/V=[4×（97÷NA）]÷(x×10-10)3=388÷[NA×（x×10-10）3]，每个黑色小球连接4个白色小球，构成正四面体结构，白球和黑球之间的夹角为109°28′，两个白球之间的距离=x/2 pm，设S2-离子与Zn2+离子之间的距离为x，2x2-2x2cos109°28′=（x/2）2，解得x=x/4。

考点：考查元素的推断，核外电子排布，物质熔点高低比较，等电子体，晶胞的计算等知识。