Question

10．A、B、C、D為前四周期元素．A元素的原子價電子排布為ns²np²，B元素的最外層電子數是其電子層數的3倍，C元素原子的M電子層的P軌道中有3個未成對電子，D元素原子核外的M層中只有2對成對電子．
（1）當n=2時，AB₂屬于非極性分子（填“極性”或“非極性”）．
（2）當n=3時，A與B形成的晶體屬于原子晶體．
（3）若A元素的原子價電子排布為3s²3p²，A、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序是P＞S＞Si（用元素符號表示）．
（4）已知某紅紫色配合物的組成為CoCl₃•5NH₃•H₂O．該配合物中的中心離子鈷離子在基態時核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶（或[Ar]3d⁶），又已知中心離子鈷離子的配位數是6，1mol該物質與足量的硝酸銀反應可生成3molAgCl，則該物質化學式是[Co（NH₃）₅（H₂O）]Cl₃．
（5）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為1：2．

Answer 1

分析 A、B、C、D為前四周期元素，A元素的原子價電子排布為ns²np²，當n=2時，A是C元素，如果n=3時，則A是Si元素，如果n=4時，則A是Ge元素；
B元素的最外層電子數是其電子層數的3倍，最外層電子數不超過8個，K層不超過2個，則B最外層電子數是6，為O元素；
C元素原子的M電子層的P軌道中有3個未成對電子，則C是P元素；
D元素原子核外的M層中只有2對成對電子，則D是S元素，
（1）當n=2時，A是C元素，B是O元素，分子中正負電荷重心重合的分子為非極性分子，不重合的分子為極性分子；
（2）當n=3時，A是Si元素，A與B形成的化合物是二氧化硅，直接由原子構成的晶體是原子晶體；
（3）若A元素的原子價電子排布為3s²3p²，則A是Si元素，Si、P、S是同一周期元素，同一周期元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素；
（4）已知某紅紫色配合物的組成為CoCl₃•5NH₃•H₂O，該配合物中的中心離子鈷離子為+3價，則該鈷離子中含有電子數是24個電子，根據構造原理書寫鈷離子在基態時核外電子排布式；
中心離子鈷離子的配位數是6，配合物中只有外界才能電離出自由移動的離子，1mol該物質與足量的硝酸銀反應可生成3molAgCl，說明該配合物外界中含有3個氯離子，據此判斷該配合物化學式；
（5）體心立方中Fe原子個數=1+8×$\frac{1}{8}$，面心立方中Fe原子個數=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$．

解答 解：A、B、C、D為前四周期元素，A元素的原子價電子排布為ns²np²，當n=2時，A是C元素，如果n=3時，則A是Si元素，如果n=4時，則A是Ge元素；
B元素的最外層電子數是其電子層數的3倍，最外層電子數不超過8個，K層不超過2個，則B最外層電子數是6，為O元素；
C元素原子的M電子層的P軌道中有3個未成對電子，則C是P元素；
D元素原子核外的M層中只有2對成對電子，則D是S元素，
（1）當n=2時，A是C元素，B是O元素，分子中正負電荷重心重合的分子為非極性分子，不重合的分子為極性分子，二者生成的化合物二氧化碳為直線形分子，正負電荷重心重合，為非極性分子，故答案為：非極性；
（2）當n=3時，A是Si元素，A與B形成的化合物是二氧化硅，直接由原子構成的晶體是原子晶體，二氧化硅的構成微粒是原子，所以屬于原子晶體，故答案為：原子；
（3）若A元素的原子價電子排布為3s²3p²，則A是Si元素，Si、P、S是同一周期元素，同一周期元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素，P位于第VA族、S位于第VIA族、Si位于第IVA族，所以第一電離能大小順序是P＞S＞Si，
故答案為：P＞S＞Si；
（4）已知某紅紫色配合物的組成為CoCl₃•5NH₃•H₂O，該配合物中的中心離子鈷離子為+3價，則該鈷離子中含有電子數是24個電子，根據構造原理書寫鈷離子在基態時核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶（或[Ar]3d⁶）；
中心離子鈷離子的配位數是6，配合物中只有外界才能電離出自由移動的離子，1mol該物質與足量的硝酸銀反應可生成3molAgCl，說明該配合物外界中含有3個氯離子，其配位數是6，則氨氣分子和水分子都是其配體，則該配合物的化學式為[Co（NH₃）₅（H₂O）]Cl₃，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶（或[Ar]3d⁶）；[Co（NH₃）₅（H₂O）]Cl₃；
（5）心立方中Fe原子個數=1+8×$\frac{1}{8}$=2，面心立方中Fe原子個數=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，則體心立方、面心立方中鐵原子個數之比=2：4=1：2，
故答案為：1：2．

點評 本題考查位置相互關系及應用，涉及晶胞計算、配合物、原子核外電子排布、電離能等知識點，側重考查學生分析判斷計算能力，注意（4）配合物中外界和內界區別，注意原子失電子是從外到內失電子的，為易錯點．