Question

元素A、B、C、D、E、F、G在元素周期表中的位置如图1所示。

回答下列问题：

(1)G的基态原子核外电子排布式为___________；原子的第一电离能：D_____E（填“>”或“<”）。

(2)根据价层电子对斥理论，A₂C中的“A—C—A”键角是_________（填字母序号）。

A.180°                        B.接近120°，但小于120°

C.接近120°，但大于120        D.接近109°28ˊ，但小于109°28ˊ

(3)已知化合物G(BC)₅的G元素化合价为0，熔点为-20℃，沸点为103℃，其固体属于_______晶体，该物质中存在的化学键类型有________，它在空气中燃烧生成红棕色氧化物，反应的化学方程式为_________________________。

(4)化合物BCF₂的分子立体构型为________，其中B原子的杂化轨道类型是_________。写出一个与BCF₂具有相同空间构型的含氧酸根离子符号_____________。

(5)化合物EC的晶胞结构如图2所示。每个晶胞中含有_______个E²⁺。若EC晶体的密度为dg·cm^-3，阿伏伽德罗常数值为N_A，则晶胞参数a=_________nm（列出计算式，不要求最终结果）。

Answer

1s22s22p63s23p63d64s2 < D 分子 配位键、共价键 4Fe(CO)3+13O22Fe2O3+20CO2 平面三角形 sp2 NO3-或CO32-等 4 ×2×103或或

【解析】从同期表中读出各元素为：A―H,B―C,C―O, D―Na,E―Mg,F―Cl,G―Fe。

(1)G为Fe,Fe的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；原子的第一电离能：Na< Mg，Mg原子的2s轨道为全满结构稳定，第一电离能高。(2)根据价层电子对斥理论，水分子中的氧原子上有两个孤电子对，对价键斥力较大，故键角接近109°28ˊ，但小于109°28ˊ，故选D；(3)已知化合物Fe(CO)5的Fe元素化合价为0，熔点为-20℃，沸点为103℃，熔沸点较低，具有分子晶体的特点，其固体属于分子晶体；Fe提供空轨道，CO提供孤电子对，形成配位键，CO分子中以叁键结合，该物质中存在的化学键类型有配位键、共价键。它在空气中燃烧生成红棕色氧化物是Fe2O3，CO燃烧生成CO2，反应的化学方程式为4Fe(CO)3+13O22Fe2O3+20CO2；(4)化合物COCl2的分子立体构型为平面三角形，中心原子C形成3个σ键，一个π键，为SP2杂化，与BCF2具有相同空间构型的含氧酸根离子符号NO3-或CO32-等；(5)化合物MgO晶胞中含有8×1/8＋6×1/2=4个Mg2＋ ；由NA•d•V=4×M（MgO），  。

点睛：考查物质结构相关知识，用周期表直接给出元素，较易。（3)Fe(CO)5为分子晶体，是易错题，学生易从化学式表面上去区别离子晶体和分子晶体，认为有金属就是离子化合物，应充分理解已知化合物Fe(CO)5的Fe元素化合价为0，熔点为-20℃，沸点为103℃，熔沸点较低，具有分子晶体的特点，其固体属于分子晶体；Fe(CO)5化合物中化学键的类型是难点，Fe提供空轨道，CO提供孤电子对，形成配位键，非常抽象，是难点。(5)化合物MgO晶胞中Mg2＋ 的个数，较易计算，边长的计算也不难，但要注意密度的单位是cm，最后要的单位是nm，属于易错题。