Question

A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素。A、B最外层电子排布可表示为as^a、bs^bbp^b(a≠b)；C元素对应单质是空气中含量最多的物质；D的最外层电子数是内层电子数的3倍；E与D同主族，且位于D的下一周期；F与E同周期，且是本周期中电负性最大的元素，基态G原子核外电子填充在7个能级中，且价层电子均为单电子。

（1）元素B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为______________（用元素符号表示）。

（2）ED₃分子的空间构型为________，中心原子的杂化方式为_________。

（3）四种分子①BA₄②ED₃③A₂D④CA₃键角由大到小排列的顺序是__________（填序号）。

（4）CA₃分子可以与A⁺离子结合成CA₄⁺离子，这个过程中发生改变的是_________（填序号）。

a．微粒的空间构型    b．C原子的杂化类型

c．A-C-A的键角      d．微粒的电子数

（5） EBC^-的等电子体中属于分子的有__________（填化学式），EBC^-的电子式为______________。

（6）G的价层电子排布式为________，化合物[G(CA₃)_6]F₃的中心离子的配位数为             。

（7）B的某种单质的片层与层状结构如图1所示，其中层间距离为hcm.图2为从层状结构中取出的晶胞。试回答：

①在B的该种单质的片层结构中，B原子数、B-B键数、六元环数之比为             。

②若B的该种单质中B-B键长为a cm，则B的该种单质的密度为               g.cm^-3。

Answer

（1）N>O>C

（2）平面正三角形；sp2

（3）②＞①＞④＞③

（4）ac

（5）CO2、CS2或N2O；

（6）3d54s1；6

（7）①2：3:1；②

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素。A、B最外层电子排布可表示为asa、bsbbpb(a≠b)，则A最外层电子排布为1s1，A为H元素；B最外层电子排布为2s22p2，B为C元素；C元素对应单质是空气中含量最多的物质，C为N元素；D的最外层电子数是内层电子数的3倍，则最外层为6个电子，内层为2个电子，D为O元素；E与D同主族，且位于D的下一周期，E为S元素；F与E同周期，且是本周期中电负性最大的元素，F为Cl元素；基态G原子核外电子填充在7个能级中，且价层电子均为单电子，则G原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，G为Cr元素。

（1）同周期主族元素，从左到右，第一电离能逐渐增大，但N的2p轨道处于半充满状态，属于较为稳定的状态，第一电离能大于O元素，故元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，故答案为：N>O>C；

（2）SO3分子中含有3个S-O键，没有孤对电子，采用sp2杂化方式，空间构型为平面三角形，故答案为：平面正三角形；sp2；

（3）四种分子①CH4是正四面体结构，键角为109°28′；②SO3是平面正三角形结构，键角是120°；③H2O是折线型结构，键角为104.5 °；④NH3是三角锥型结构，键角为107°18′；键角大到小排列的顺序是②＞①＞④＞③，故答案为：②＞①＞④＞③；

（4）NH3分子中存在孤对电子，可以与H+离子共用，结合成正四面体的NH4+离子，这个过程中微粒的空间构型发生了改变，a正确；N原子的杂化类型相同，均为sp3，b错误；H-N-H的键角有107°18′变成了109°28′，c正确；H+离子核外没有电子，故微粒的电子数相等，d错误，故答案为：ac；

（5）SCN-的等电子体中属于分子的有CO2、CS2或N2O，SCN-的电子式为，故答案为：CO2、CS2或N2O； ；

（6）根据上述分析，Cr的价层电子排布式为3d54s1，化合物[Cr(NH3)6]Cl3中NH3是配位体，故中心离子的配位数为6，故答案为：3d54s1；6；

（7）①在石墨中每个碳原子为3个环共用，1个正六边形含有的碳原子数为6×=2，则每个碳原子可以形成个环，每个碳原子被3个键共用，则每个碳原子可形成个键，在片状结构中，碳原子数、碳碳键数、六元环数之比为2：×2：×2=2:3:1，故答案为：2：3：1；

②根据晶胞的提取形式，晶胞的底面为，C-C键长为acm，则晶胞底边边长为acm，底面的面积为acm×acm=a2cm2，1个晶胞的体积为a2cm2×2hcm=3a2 h cm3，1个晶胞含有的碳原子数为8×+2×+1+4×=4，1mol碳含有个晶胞，故石墨的密度为=g/cm3。

考点：考查了物质结构与性质、晶胞的计算的相关知识。