Question

【題目】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 ． （用元素符號表示）
（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（用分子式表示），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+離子分別占據六面體互不相鄰的頂點，而六面體的每條棱上均有一個BC﹣ ． 與A同族且相隔兩個周期的元素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/kJmol﹣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O2﹣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】
（1）F＞N＞O
（2）H2O＞NH3＞CH4；平面三角形
（3）KFe2（CN）6
（4）TiN＞MgO＞KCl；6
（5）Cr2O3
【解析】解：B的s能級上電子總數等于p能級上電子總數的2倍，B的電子排布是1s22s22p2 ， 則B是碳元素；結合B、C、D、E、A五種非金屬元素原子半徑依次減小，根據元素周期律知元素分別是碳、氮、氧、氟、氫，即A為H、C為N、D為O、E為F．X原子的M能層上有4個未成對電子，則其價電子排布式是3d64s2 ， 則X是Fe．（1）同周期主族元素，從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，但是氮原子的2p軌道上電子半充滿，較穩定，第一電離能比氧的大，故第一電離能：F＞N＞O，所以答案是：F＞N＞O；（2）元素的電負性越強，氣態氫化物就越穩定，非金屬性O＞N＞C，氫化物穩定性由強到弱的順序為：H2O＞NH3＞CH4 ， 根據價層電子對互斥理論，CH2O的中心原子的雜化方式為sp2雜化，為平面三角形，所以答案是：H2O＞NH3＞CH4；平面三角形；（3）與A同族且相隔兩個周期的元素R為K元素，由題目信息，根據均攤法，晶胞中鐵原子有8× =1，Fe2+、Fe3+離子各占一半，總電荷為+2.5，CN﹣為12× =3，所帶電荷為﹣3，根據電中性知K+應是0.5個，故化學式為：KFe2（CN）6 ， 所以答案是：KFe2（CN）6；（4）對于離子晶體，晶格能越大，熔點越高，則熔沸點TiN＞MgO＞KCl，MgO與NaCl晶胞結構相似，以圖中體心白色球為Mg2+ ， 則黑色球為O2﹣ ， 1個Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的O2﹣有6個，所以答案是：TiN＞MgO＞KCl；6；（5）V的價電子排布式是3d34s2 ， 有3對孤對電子，Cr的價電子排布式是3d54s1 ， 有5對孤對電子，Cr2O3含未成對電子多，則磁性大，磁記錄性能越好，所以答案是：Cr2O3 ．