Question

已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表的s的区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B原子价电子排布式为nsⁿnpⁿ，B和E同主族，D原子的最外层电子数是其内层的3倍；F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题：

(1)基态F原子的核外电子排布式为             。

(2)关于B₂A₂的下列说法中正确的是              (填选项序号)。

①B₂A₂中的所有原子都满足8电子稳定结构

②每个B₂A₂分子中σ键和π键数目比为1：1

③B₂A₂是由极性键和非极性键构形成的非极性分子

④B₂A₂中心原子的杂化类型为sp杂化

(3)B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序排列为           (用元素符号表示)。

(4)C的单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H，H晶体中存在的化学键类型有           (填选项序号)。

①离子键  ②共价键    ③氢键    ④配位键    ⑤金属键

(5)基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为         ；B和E的最高价氧化物中，熔沸点较高的是                  (写化学式)；

(6)F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积，其配位数为        ；若F的相对分子质量为M，它的晶胞棱长为acm，则F晶体的密度为        g·cm^-3。(阿伏伽德罗常数为N_A)

Answer

(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2)③④

(3)N>O>C(4)①②④(5)9；SiO2；(6)12；；

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E、F为前四周期的六种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表的s的区，其原子中电子层数和未成对电子数相同，则A为H元素；D原子的最外层电子数是其内层的3倍；D原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故D为O元素；F元素位于元素周期表的第四行、第十一列，则F为Cu；B原子价电子排布式为nsnnpn，由于s能级最多容纳2个电子，且p能级填充电子，故n=2，则B为碳元素；B和E同主族，E的原子序数小于Cu，只能处于第三周期，故E为Si；C原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素。

(1)F为Cu元素，基态F原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；

(2)①C2H2中H原子不满足8电子稳定结构，故错误；②C2H2分子结构式为H-C≡C-H，单键为σ键、三键含有1个σ键、2个π键，故C2H2分子中σ键和π键数目比为3：2，故错误③C2H2分子中C-H键属于极性键，碳碳键为非极性键，属于直线型对称结构，为非极性分子，故正确；④C2H2中心原子C成2个σ键、没有孤电子对，故其杂化类型为sp杂化，故正确，故答案为：③④；

(3)C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；

(4)C为氮元素，C的气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H为NH4NO3，晶体中存在的化学键类型有：离子键、共价键、配位键，故答案为：①②④；

(5)E为Si，基态原子的最高能层为M层，有s、p、d3个能级，分别有1、3、5个轨道，故具有的原子轨道数为9；B和E与氧元素形成的最高价氧化物分别为CO2、SiO2，前者属于分子晶体，后者属于原子晶体，故熔沸点较高的是SiO2，故答案为：9；SiO2；

(6)Cu单质的晶体堆积方式为面心立方，以顶点Cu原子为研究对象，与之最近的原子处于面心，每个顶点Cu原子为12个面共用，故其配位数为12；晶胞中Cu原子数目为8×+6×=4，故晶胞质量为4×g，晶胞棱长为a(cm)，则晶胞体积为a3cm3，则F晶体的密度为(4×)g÷a3cm3=g•cm-3，故答案为：12；。

【考点定位】考查位置结构性质的相互关系应用；元素电离能含义及应用；晶胞的计算

【名师点晴】本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、分子结构与性质、化学键、电离能、晶体类型与性质、晶胞结构与计算。注意理解识记中学常见晶胞结构、理解同周期第一电离能异常原因。当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0，d0，f0)、半满(p3，d5，f7)或全满(p6，d10，f14)结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大