经典 C D E 最外层p轨道半充满 位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍 位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同 请回答下列问题：(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)
(1)B、C、D第一电离能由大到小为_______________________________________。 (2)E的二价离子的电子排布式为___________________________________。
(3)A2B2D4常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为________；1 mol A2B2D4分子中含有σ键数目为_______________________________________________。 (4)与化合物BD互为等电子体的阴离子化学式为________。 (5)B2A6、C2A4分子中均含有
18
个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是
_______________________________________________________________。
(6)BD2在高温高压下所形成晶体的晶胞如图所示，一个该晶胞中含________个D原子。
解析 A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大。周期表中A元素原子半径最小，故A为氢元素；B元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，核外电子排布式为1s2s2p，故B为碳元素；D位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，而短周期中原子单电子处于p能级最多有3个，故其成对电子总数只能为6，单电子数为2，核外电子排布式为1s2s2p，则D为氧元素；C元素原子最外层p轨道半充满，原子序数小于O，故其核外电子排布为1s2s2p，则C为氮元素；E位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同，价电子排布式为3d4s，则E为Cu。
(1)同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但氮元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：N＞O＞C。 (2)E为铜元素，Cu的电子排布式为1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d。
(3)H2C2O4常用作除锈剂，结构简式为HOOC—COOH，分子中碳原子形成3个σ键，没有孤对电子，该分子中碳原子的杂化方式为sp，单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，故HOOC—COOH分子中含有7个σ键，1 mol A2B2D4分子中含有σ键数目为7NA，即7×6.02×10。
(4)原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与化合物CO互为等电子体的阴离子化学式为CN等。 (5)C2H6、N2H4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是N2H4分子之间存在氢键。
(6)CO2在高温高压下所形成晶体的晶胞中灰色球为氧原子，均在晶胞内部，一个该晶胞中含氧原子数目为16。
－
23
22＋
2
2
6
2
6
9
9
10
1
2
2
3
2
2
4
2
2
2
经典
答案 (1)N＞O＞C (2)1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d
(3)sp 7×6.02×10(或7NA) (4)CN (5)N2H4分子之间存在氢键 (6)16
10．铁触媒是重要的催化剂，CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe＋5CO===Fe(CO)5；除去CO的化学反应方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3＋CO＋NH3===[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。 请回答下列问题：
(1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________，基态铁原子的价电子排布式为________。
(2)Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe(CO)5的晶体类型是________，Fe(CO)5在空气中燃烧后剩余固体呈红棕色，其化学方程式为________________________________________。
(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是________，配体中提供孤对电子的原子是________。 (4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有________形成。 a．离子键 c．非极性键
b．配位键 d．σ键
2
23
－
2262699
(5)单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________，面心立方堆积与体心立方堆积的两种铁晶体的密度之比为________(写出已化简的比例式即可)。
解析 (1)同周期由左向右元素的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA和第ⅤA族元素略大，因此C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。铁为26号元素，根据构造原理确定，基态铁原子的价电子排布式为3d4s。 (2)根据题意知Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，熔点较低，则Fe(CO)5的晶体类型是分子晶体，Fe(CO)5点燃
在空气中燃烧生成氧化铁和二氧化碳，化学方程式为4Fe(CO)5＋13O2=====2Fe2O3＋20CO2。
(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中，羧基中碳原子的杂化类型是sp，甲基中碳原子的杂化类型是sp，配体中提供孤对电子的原子是氮原子。
(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有配位键、σ键形成，选bd。
11
(5)根据晶胞结构利用均摊法分析，面心立方晶胞中含有的铁原子个数为8×＋6×＝4，体心立方晶胞中含有的
821
铁原子数目为8×＋1＝2，实际含有的铁原子个数之比为2∶1。设铁原子半径为r，面心立方堆积晶胞的棱长为
8
2
3
6
2
经典
a1，则2a1＝4r，体心立方堆积晶胞的棱长为a2，则3a2＝4r，设铁原子质量为m(Fe)，则两种铁晶体的密度之
4m（Fe）4r3（）
2
比为＝42∶33。
2m（Fe）4r3（）
3
点燃6223
答案 (1)N＞O＞C 3d4s (2)分子晶体 4Fe(CO)5＋13O2=====2Fe2O3＋20CO2 (3)sp、sp N (4)bd (5)2∶1 42∶33
11．磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。
(1)Fe的电子排布式是___________________________________。
(2)NO3和NH3中氮原子的杂化方式为___________________________________ _______________________________________________________________。 (3)NH3的沸点高于PH3，其主要原因是______________________________ ______________________________________________________________。 (4)与N具有相同电子数的三原子分子的空间构型是________。
(5)向Ni(NO3)2溶液中滴加氨水，刚开始时生成绿色Ni(OH)2沉淀，当氨水过量时，沉淀会溶解，生成[Ni(NH3)6]
＋
2
3－－3＋
蓝色溶液，则1 mol [Ni(NH3)6]含有的σ键的物质的量为________ mol。
2＋
(6)铁元素对应的单质在形成晶体时，采用如图所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为________，如果Fe的原子半径为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则计算此单质的密度表达式为________g·cm(不必化简)。
－3
解析 (1)Fe为26号元素，则Fe的电子排布式为1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d。 (2)NO3为平面三角形，氮原子为sp杂化；NH3为三角锥形的分子，氮原子为sp杂化。 (4)N电子数为10，与N具有相同电子数的三原子分子为H2O，分子的空间构型为V形。
(5)在[Ni(NH3)6]中，每个氮原子与3个氢原子形成σ键，同时还与镍原子形成配位键，也是σ键，因此1 mol [Ni(NH3)6]含有的σ键为4 mol×6＝24 mol。
(6)铁元素对应的单质在形成晶体时，采用如图所示的堆积方式，则这种堆积模型为体心立方堆积，即在立方体的中心有一个铁原子，与这个铁原子距离最近的原子位于立方体的8个顶点，所以铁的配位数为8，每个立方体中14a4a3含有的铁原子数为8×＋1＝2，如果Fe的原子半径为a cm，则立方体的边长为 cm，对应的体积为( cm)，
833
2＋
2＋
3－
3－
－
2
3
3＋
2
2
6
2
6
5
5
经典
56×2
阿伏加德罗常数的值为NA，所以铁单质的密度表达式为 g·cm。
4a3（）
3答案 (1)1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d (2)sp、sp (3)NH3分子间存在氢键 (4)V形
56×2
(5)24 (6)8
（
2
32
2
6
2
6
5
5
NA
－3
NA4a3
）
3
12．(2018·贵州省普通高等学校招生适应性考试)第四周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。
(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为________，该能层上具有的原子轨道数为________，电子数为________。
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规
律
？
________(
填
“
是
”
或
“
否
”)
，
原
因
是
________________________________________________________________ _________________________(如果前一问填“是”，此问可以不答)。
(3)镓与第ⅤA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中，每个Ga原子与________个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为________。
(4)与As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子杂化的类型________；一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气
体
降
温
时
首
先
液
化
的
是
________
，
理
由
是
________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
(5)铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为________；设晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为________ g·cm(用含a和NA的式子表示)。
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