Question

【題目】A、B、C、D、E代表原子序數依次增大的前四周期元素，其中A和C為同一主族，C常用于制作半導體器件和集成電路，B的簡單氫化物的水溶液呈堿性，E元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，D被稱為“未來金屬”，其重量輕、強度高、耐腐蝕，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族。

（1）A、B、C三種元素的第一電離能由小到大的順序為______________________，電負性由小到大的順序為____________________。

（2）B的簡單氫化物易液化的原因是_______________；BH4+中B原子的雜化方式為___________，空間構型為__________________。

（3）E元素基態原子的電子排布式為____________________________________。

（4）B和C形成的化合物常用作高溫耐火材料，化學性質穩定，據此推測它應屬于__________________晶體。

（5）D有多種氧化物，其中一種氧化物的晶胞結構如圖1所示，則該晶體中D的配位數為__________________；圖2為E的一種面心立方晶胞結構，若晶胞的邊長為acm，NA表示阿伏加德羅常數的值，則E的密度為__________________g·cm-3(用含a和NA的代數式表示)。

Answer 1

【答案】 )Si<C<N Si<C<N 分子間存在氫鍵 sp3 正四面體 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 原子 6

【解析】A、B、C、D、E代表原子序數依次增大的前四周期元素，其中A和C為同一主族，C常用于制作半導體器件和集成電路則C為硅元素，故A為碳元素，B的簡單氫化物的水溶液呈堿性則B為氮元素，E元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，則為鐵元素，D被稱為“未來金屬”，其重量輕、強度高、耐腐蝕，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族，則為鈦元素。（1）C、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能C＜N，C、Si同主族，自上而下第一電離能呈減小趨勢，故第一電離能大小順序為Si<C<N；元素非金屬性越強電解性越大，故電負性由小到大的順序為Si<C<N；（2）B的簡單氫化物氨氣易液化的原因是分子間存在氫鍵；NH4+中中含有4個鍵，沒有孤電子對，N原子的雜化方式為sp3雜化，空間構型為正四面體；（3）E為鈦元素，基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；（4）B和C形成的化合物氮化硅常用作高溫耐火材料，化學性質穩定，據此推測它應屬于原子晶體；（5）鐵有多種氧化物，其中一種氧化物的晶胞結構如圖1所示，則該晶體中鐵原子相當于在氧原子形成的體心中，故配位數為6；圖2為鐵的一種面心立方晶胞結構，鐵原子為8×+6×=4個，若晶胞的邊長為acm，體積為a3cm3，NA表示阿伏加德羅常數的值，則密度為g·cm-3= g·cm-3。