Question

【題目】A、B、C、D為原子序數依次增大的前四周期元素，元素A原子最外層電子數比內層多3個，元素B基態原子核外有2個未成對電子，元素C的最高價和最低價代數和等于0，元素D位于周期表ⅥB族。

（1）判斷離子AB2－離子的空間構型為__________。A、B、C 3種元素第一電離能由大到小的順序為__________________ 。（用相應的元素符號表示）

（2）元素A、C形成的化合物熔點很高，但比B、C形成的化合物熔點低，其原因是_________。

（3）在A的氫化物（A2H4）分子中，A原子軌道的雜化類型是___________。

（4）元素B與D形成的一種化合物廣泛應用于錄音磁帶上，其晶胞如右圖所示。該化合物的化學式為___________。

（5）向D的氯化物DCl3溶液中滴加氨水可形成配合物[D(NH3)3(H2O)Cl2]Cl。

①離子D3+的核外電子排布式為_________________。

②1 mol該配合物中含配位鍵的數目為___________。

Answer 1

【答案】 V形 N > O > Si 兩種化合物均為原子晶體，Si—O鍵鍵能大于Si—N鍵 sp3 CrO2 [ Ar ] 3d3 6NA

【解析】元素A原子最外層電子數比內層多3個，內層電子數為2，最外層電子數為5，則A為N元素，元素C的最高價和最低價代數和等于0，為第ⅣA族，由于原子序數依次增大，則C為Si元素，元素B基態原子核外有2個未成對電子，且原子序數大于N元素小于Si元素，則價電子排布只能為2s22p4，所以B為O元素，元素D位于周期表ⅥB族，屬于前四周期元素，則D為Cr元素，綜上所述，A、B、C、D四種元素依次為：N、O、Si、Cr。

(1). NO2中氮原子的價電子對數=2+ =2+1=3，雜化類型為sp2，原子軌道構型為平面三角形，有一對孤對電子占據一條雜化軌道，則N與兩個O形成V形，則NO2離子的空間構型為V形；同一周期中，元素的第一電離能隨原子序數的增大呈增大趨勢，但N元素2p能級容納3個電子，處于半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能N>O>C，同一主族從上到下元素的第一電離能逐漸減小，則第一電離能C>Si，所以N、O、Si三種元素的第一電離能由大到小的順序為：N > O > Si，故答案為：V形；N > O > Si；

(2). N、O分別與Si形成的化合物均為原子晶體，由于氮原子半徑大于氧原子半徑且Si—O鍵鍵能大于Si—N鍵，所以O、Si形成的化合物熔點較高，故答案為：兩種化合物均為原子晶體，Si—O鍵鍵能大于Si—N鍵；

(3). 在N2H4分子中，每個氮原子除了形成3個σ鍵外還有1個孤電子對，所以氮原子軌道的雜化類型為sp3，故答案為：sp3；

(4). 據圖可知，在該晶胞中，O原子位于體心和面心，原子數4×+2=4，Cr位于頂點和體心，數目為：8×+1=2，Cr與O原子數目之比為1:2，則化學式為CrO2，故答案為：CrO2；

(5). ①. Cr原子序數為24，價電子排布式為3d54s1，Cr原子失去最外層電子和次外層2個電子生成Cr3+，則Cr3+電子排布式為[ Ar ] 3d3，故答案為：[ Ar ] 3d3；

②. 1mol該配合物中含有3molNH3，1molH2O和2molCl，配位數為6，則1 mol該配合物中含配位鍵的數目為6NA，故答案為：6NA。