Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36號元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A的質(zhì)子數(shù)、電子層數(shù)、最外層電子數(shù)均相等，B元素基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數(shù)相同，D的基態(tài)原子核外成對電子數(shù)是成單電子數(shù)的3倍，E4+與氬原子的核外電子排布相同。F是第四周期d區(qū)原子序數(shù)最大的元素。請回答下列問題：

（1）寫出E的價層電子排布式 。

（2）A、B、C、D電負性由大到小的順序為________________（填元素符號）。

（3）F(BD)4為無色揮發(fā)性劇毒液體，熔點-25℃ ，沸點43℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等有機溶劑，呈四面體構(gòu)型，該晶體的類型為 ，F與BD之間的作用力為 。

（4）開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。

①由A、B、E三種元素構(gòu)成的某種新型儲氫材料的理論結(jié)構(gòu)模型如圖1所示，圖中虛線框內(nèi)B原子的雜化軌道類型有 種；

②分子X可以通過氫鍵形成“籠狀結(jié)構(gòu)”而成為潛在的儲氫材料。X一定不是 （填標號）；

A.H20 B. CH4C.HF D.CO(NH2)2

③F元素與鑭( La)元素的合金可做儲氫材料，該晶體的晶胞如圖2所示，晶胞中心有一個F原子，其他F原子都在晶胞面上，則該晶體的化學(xué)式為 ；已知其摩爾質(zhì)量為Mg．mol-1，晶胞參數(shù)為apm，用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，則該晶胞的密度為 g．cm-3。

Answer 1

【答案】（1）3d24s2（2）O>N>C>H

（3）分子晶體；配位鍵

（4）①3種；BC ②LaNi5

【解析】試題分析：A的質(zhì)子數(shù)、電子層數(shù)、最外層電子數(shù)均相等，A為氫元素；B元素基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數(shù)相同，B為碳元素；D的基態(tài)原子核外成對電子數(shù)是成單電子數(shù)的3倍，D為氧元素，可推出C為氮元素；E4+與氬原子的核外電子排布相同，E為鈦元素； F是第四周期d區(qū)原子序數(shù)最大的元素，F為鋅元素；（1） 鈦的價層電子排布式3d24s2。

（2）H、C、N、O電負性由大到小的順序為O>N>C>H。

（3）Zn(CO)4，熔點、沸點低，所以該晶體的類型為分子晶體； Zn與CO之間的作用力為配位鍵。

（4）開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。

①圖中虛線框內(nèi)碳原子之間的化學(xué)鍵有C-C、C=C、C≡C，其雜化類型分別為sp3雜化、sp2雜化、sp雜化，所以雜化軌道類型有3種；

②N、O、F分別與H原子可能形成氫鍵，C、H原子不能形成氫鍵；氟化氫分子不能通過氫鍵形成籠狀，X一定不是CH4；HF。

③晶胞中心有一個鎳原子，其他8個鎳原子都在晶胞面上，鑭原子都在晶胞頂點．根據(jù)均攤原則，所以晶胞實際含有的鎳原子為1+8×=5，晶胞實際含有的鑭原子為8×=1，所以晶體的化學(xué)式Ni5La；晶胞的質(zhì)量為，根據(jù)ρ=，V=a3，則ρ==。