Question

【选修三-物质结构与性质】原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E、F和C位于同一主族，F处于第一个长周期。

（1） F原子基态的外围核外电子排布式为_________；

（2）由A、B、C形成的离子CAB^-与AC₂互为等电子体，则CAB^-的结构式为_________；

（3）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为_________；

（4）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NO_x、CH₂=CHCHO、HCOOH. CH₃COONO₂(PAN)等二次污染物。

①下列说法正确的是_________

A. N₂O为直线型分子

B. C、N、O的第一电离能依次增大

C. CH₂=CHCHO分子中碳原子均采用sp²杂化

D.相同压强下，HCOOH沸点比CH₃OCH₃高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子

②NO能被FeSO₄溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H₂O)₅]SO₄，该配合物中中心离子的配体为_________ (填微粒符号)。

（5） 白磷(P₄)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图2(小圆圈表示白磷分子)．己知晶胞的边长为a cm，阿伏加德罗常数为N_A mol^-l，则该晶胞中含有的P原子的个数为_________，该晶体的密度为_________ g•cm^-3(用含N_A、a的式子表示)

Answer

（1）1s22s22p63 s23p63d104s24p4

（2）

（3）sp

（4）①AC；② NO 、H2O

（5）16；

【解析】

试题分析：原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素，A的基态原于有3个不同的能级，各能级中的电子数相等，则A是C元素；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同，C原子序数大于A，则C为O元素；B原子序数大于A而小于C，则B是N元素；

E、F和C位于同一主族，F处于第一个长周期，则E为S元素，F为Se元素。

（1） F为Se元素，是第ⅥA族元素，F原子基态的外围核外电子排布式为1s22s22p63 s23p63d104s24p4，故答案为：1s22s22p63 s23p63d104s24p4；

（2） OCN-与CO2互为等电子体,等电子体具有相似的结构，则CAB-的结构式为，故答案为：；

（3）元素A与E所形成的常见化合物为CS2，为直线分子，C原子采取sp杂化，故答案为：sp；

（4）①A. N2O中O的价层电子对数为2+×(6-2×3)=2，采取sp杂化，为直线型分子，正确；B. 同周期元素，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，第ⅤA族的P轨道处于半充满状态，比同周期的相邻元素第一电离能高，所以第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C，错误；C. CH2=CHCHO分子中碳原子均采用sp2杂化，正确；D. HCOOH分子间能形成氢键，CH3OCH3不能形成分子间氢键，所以在相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3高，错误；故选AC；

②配位体位于方括号中，由1个NO和5个H2O分子构成，所以该配合物中中心离子的配体有NO和H2O，故答案为：NO和H2O；

（5）根据均摊法可知，晶胞中P4分子数目为8×+6×=4，则晶胞中P原子数目为4×4=16，晶胞质量为16×g，晶胞体积为(a cm)3，则晶胞密度为=g·cm-3，故答案为：16；。

【考点定位】考查晶胞的计算；原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断

【名师点晴】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电离能、价层电子对互斥联立、杂化方式与空间构型判断、化学键、晶胞计算等，是对物质结构主干知识的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，掌握均摊法进行有关晶胞计算。由价层电子特征判断分子立体构型：判断时需注意以下两点：（1）价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。（2）价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。