Question

現有前四周期A、B、C、D、E、X六種元素，已知B、C、D、E、A五種非金屬元素原子半徑依次減小，其中B的s能級上電子總數等于p能級上電子總數的2倍．X原子的M能層上有4個未成對電子．請回答下列問題：
（1）寫出C、D、E三種原子第一電離能由大到小的順序為______．
（2）A原子與B、C、D原子形成最簡單化合物的穩定性由強到弱的順序為______，根據價層電子對互斥理論預測BA₂D的分子構型為______．
（3）某藍色晶體，其結構特點是X²⁺、X³⁺離子分別占據立方體互不相鄰的頂點，而立方體的每條棱上均有一個BC^-．與A同族且相差兩個周期的元素R的離子位于立方體的恰當位置上．根據其結構特點可知該晶體的化學式為（用最簡正整數表示）______
（4）科學家通過X射線探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶體結構與NaCl的晶體結構相似（如右圖所示），其中3種離子晶體的晶格能數據如下表：

離子晶體	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ?mol-1	786	715	3401

根據表格中的數據：判斷KCl、MgO、TiN 三種離子晶體熔點從高到低的順序是______．MgO晶體中一個Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的O^2-有______個．
（5）研究物質磁性表明：金屬陽離子含未成對電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好．離子型氧化物V₂O₅和Cr₂O₃中，適合作錄音帶磁粉原料的是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）同周期從左到右第一電離能依次增大，但是在第ⅤA族出現特殊性；
（2）原子的得電子能力越強，其氫化物的穩定性越強；
（3）立方體的每條棱上的一個BC^-被兩個晶胞分攤，X²⁺、X³⁺離子分別占據立方體互不相鄰的頂點，每個頂點被4個．晶胞分攤，立方體體心處的離子占整個晶胞；
（4）晶格能越大則晶體熔點越高，MgO晶體類型為立方體，其中一個Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的O^2-有6個；
（5）金屬鉻離子含未成對電子多，則磁性大，磁記錄性能越好．
解答：解：根據B的s能級上電子總數等于p能級上電子總數的2倍，則電子排布式為：1s²2s²2p²，故為C，B、C、D、E、A五種非金屬元素原子半徑依次減小，，則為同周期，故B為N，C為O，D為F，A為H，
（1）同周期從左到右第一電離能依次增大，但是在第ⅤA族的氮原子，p軌道上半充滿狀態穩定，不易失去電子，故答案為：F＞N＞O；
（2）C、N、O原子的得電子能力O＞N＞C，得電子能力越強，其氫化物的穩定性越強，根據價層電子對互斥理論，NH₂O的中心原子的雜化方式為sp²雜化，為平面三角形，故答案為：H₂O＞NH₃＞CH₄；平面三角形；
（3）X原子的M能層上有4個未成對電子，則電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故為Fe，BC^-為CN^-，與A同族且相差兩個周期的元素R即為Na，根據立方體結構，每個晶胞中含有鈉、鐵、和氫氰根的個數為：1、2、6，分子式為：NaFe₂（CN）₆，故答案為：NaFe₂（CN）₆；  
（4）晶格能越大則晶體熔點越高，則TiN＞MgO＞KCl，MgO晶體類型為立方體，其中一個Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的O^2-有6個，故答案為：TiN＞MgO＞KCl；6；
（5）金屬鉻離子比釩離子Cr₂O₃含未成對電子多，則磁性大，磁記錄性能越好，故答案為：Cr₂O₃．
點評：本題是一道結構化學模塊知識題目，綜合性較強，難度較大．