Question

【題目】(I)某原料經測定主要含有A、B、C、D四種原子序數依次增大的短周期元素，其相關信息如下：

元素	元素性質或原子結構
A	周期表中原子半徑最小的元素
B	原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同
C	最外層p軌道半充滿
D	位于短周期，其原子的核外成對電子數是未成對電子數的3倍

請回答下列問題(用A、B、C、D、所對應的元素符號作答)：

(1) B、C、D第一電離能由大到小的順序為__________________________________

(2)常用作除銹劑，該分子中B的雜化方式為_____；1 mol 分子中含有σ鍵與π鍵的數目之比為_____。

(3) 分子中均含有18個電子，它們的沸點相差較大，主要原因是_____________________

(Ⅱ)化學與生活密切相關。K2Cr2O7曾用于檢測司機是否酒后駕駛：Cr2O (橙色)＋CH3CH2OHCr3＋(綠色)＋CH3COOH (未配平)

(4)基態Cr 原子的價電子排布圖為__________________________________

(5)已知Cr3＋等過渡元素水合離子的顏色如下表所示：

離子	Sc3＋	Cr3＋	Fe2＋	Zn2＋
水合離子的顏色	無色	綠色	淺綠色	無色

請根據原子結構推測Sc3＋、Zn2＋的水合離子為無色的原因為________________。

(6)ZnCl2濃溶液常用于除去金屬表面的氧化物，例如與FeO反應可得Fe[Zn(OH)Cl2]2溶液。Fe[Zn(OH)Cl2]2的水溶液中不存在的粒子間作用力有____________(填選項字母)；

A．離子鍵 B．共價鍵 C．金屬鍵 D．配位鍵 E．范德華力 F．氫鍵

(7)鋅是人體必需的微量元素之一，其堆積方式如圖1，晶胞結構如圖2。鋅的堆積方式為_____________________，配位數為_______。

Answer 1

【答案】N＞O＞C 7：2 分子間形成氫鍵 根據離子的核外電子排布可判斷由于d軌道上沒有未成對電子(3d軌道上電子為全空或全滿)，所以Sc3＋、Zn2＋的水合離子為無色。 AC 六方最密堆積 12

【解析】

Ⅰ.根據題干信息，A是元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素，B的原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同，則B為C元素，C的最外層p軌道半充滿，則C為N元素，D位于短周期，其原子的核外成對電子數是未成對電子數的3倍，則D為O元素，據此分析解答；

Ⅱ.根據核外電子排布規律書寫電子排布圖，由配合物結構分析配合物中粒子間的作用力，根據均攤法得出原子配位數。

Ⅰ.(1)由上述分析可知，B、C、D分別為C、N、O，由于N原子的最外層p軌道半充滿，所以N的第一電離能最大，O原子的半徑小于C原子，則第一電離能N＞O＞C；

(2)A2B2D4為H2C2O4，其結構式為，分子中C原子的雜化方式為sp2，1molH2C2O4分子中含有7molσ鍵與2molπ鍵，數目之比為7：2；

(3)N2H4分子間可形成氫鍵，因此其沸點高于C2H6；

Ⅱ.(4)基態Cr原子核外有24個電子，其核外電子排布式為[Ar]3d54s1，則其價電子排布圖為；

(5)根據離子的核外電子排布可判斷，由于Sc3＋、Zn2＋的d軌道上沒有未成對電子(3d軌道上電子為全空或全滿)，所以Sc3＋、Zn2＋的水合離子為無色；

(6)Fe2+與[Zn（OH）Cl2]-之間雖然形成離子鍵，在溶液中發生電離以離子形式存在，離子鍵被破壞，所以[Fe[Zn(OH)Cl2]2的水溶液中以離子形式存在，沒有離子鍵，Fe[Zn(OH)Cl2]2是配合物，存在配位鍵、共價鍵，水分子間還有范德華力和氫鍵，故Fe[Zn(OH)Cl2]2的水溶液中不存在的粒子間作用力有離子鍵和金屬鍵，答案選AC；

(7)根據Zn的堆積方式可知，Zn的堆積方式為六方最密堆積，六方最密堆積的配位數為12。