Question

已知A、D、E、G、L、M是核電荷數依次增大的6種短周期主族元素，其中A的原子序數與周期序數相等，D、G、L、M基態原子的最外能層均有2個未成對電子．R⁺核外有28個電子．請回答下列問題：（答題時，A、D、E、G、L、M、R用所對應的元素符號表示）
（1）E、G、M的第一電離能由大到小的順序為

 

．
（2）如圖所示是由Q、R、G三種元素組成的一種高溫超導體的晶胞結構，其中R為+2價，G為-2價．基態R²⁺的核外電子排布式為

 

；Q的化合價為

 

價．
（3）1mol晶體L中含有δ鍵的數目為

 

．
（4）G與M可形成MG₃與MG₂，MG₃分子的空間構型是

 

，MG₂中M原子的雜化方式是

 

．
（5）在（EA₄）₂R（MG₄）₂中存在的化學鍵除極性鍵外，還有

 

（填字母）．
a．離子鍵    b． 氫鍵    c．配位鍵    d．金屬鍵．

Answer 1

分析：A、D、E、G、L、M是核電荷數依次增大的6種短周期主族元素，其中A的原子序數與周期序數相等，則A為氫元素；D、G、L、M基態原子的最外能層均有2個未成對電子，外圍電子排布為ns²np²或ns²np⁴，故D為碳元素、G為氧元素、L為Si元素、M為硫元素；E介于碳元素與氧元素之間，故E為氮元素；R⁺核外有28個電子，則R元素原子質子數為29，故R為Cu，據此解答．

解答：解：A、D、E、G、L、M是核電荷數依次增大的6種短周期主族元素，其中A的原子序數與周期序數相等，則A為氫元素；D、G、L、M基態原子的最外能層均有2個未成對電子，外圍電子排布為ns²np²或ns²np⁴，故D為碳元素、G為氧元素、L為Si元素、M為硫元素；E介于碳元素與氧元素之間，故E為氮元素；R⁺核外有28個電子，則R元素原子質子數為29，故R為Cu，
（1）非金屬性越強第一電離能越大，但N元素原子2p能級容納3個電子，為半滿穩定狀態，電子能量較低，第一電離能高于氧元素，故第一電離能由大到小的順序為N＞O＞S，故答案為：N＞O＞S；
（2）R為Cu，基態Cu²⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹．晶胞結構中R原子數目為1+8×

1

8

=2，G原子數目為2+4×

1

2

+16×

1

4

=8，Q原子數目為2+8×

1

4

=4，令Q的化合價為a，則4a+2×2+8×（-2）=0，解得a=3，故Q的化合價為+3，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；+3；
（3）晶體Si屬于原子晶體，晶體中每個Si原子成4個Si-Si鍵，每個Si-Si鍵給1個Si提供

1

2

，故1mol晶體硅中含有δ鍵的數目為1mol×4×

1

2

×N_Amol^-1=2N_A，
故答案為：2N_A；
（4）SO₃中S原子價層電子對數為3+

6-2×3

2

=3，S原子采取sp²雜化，孤電子對為0，為平面三角形；SO₂中S原子價層電子對數為2+

6-2×2

2

=3，S原子采取sp²雜化，
故答案為：平面三角形；sp²雜化；
（5）在（NH₄）₂Cu（SO₄）₂中存在的化學鍵除極性鍵外，[（NH₄）₂Cu]⁴⁺與SO₄^2-之間存在離子鍵，[（NH₄）₂Cu]⁴⁺中銨根離子與銅離子之間形成配位鍵，
故答案為：ac．

點評：本題考查核外電子排布規律、電離能、晶胞、雜化理論、化學鍵等，難度中等，推斷元素是解題的關鍵，（2）中晶胞計算為易錯點，注意仔細觀察結構．