Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序數依次增大。A的基態原子2p能級上有2個單電子；C是地殼中含量最多的元素；E的單質常溫常壓下為黃綠色氣體，化學性質十分活潑，具有毒性；F位于ds區，最外能層有單電子，是熱和電最佳導體之一；D與F不同周期，但最外能層電子數相等。

（1）寫出基態C原子的電子排布式: ____________。

（2）A、B、C三種元素第一電離能最大的是____________。(用元素符號表示)，其原因是____________。

（3）B、C兩元素形成的化合物B2C的分子空間構型為____________。與B2C互為等電子體的粒子的化學式為____________。(填一種)。

（4）D、E形成的一種離子化合物，在晶胞結構圖中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，已知該晶胞的邊長為ncm,阿伏加德羅常數為NA，求晶胞的密度ρ=_______g/cm3(用含n、NA的計算式表示)。

（5）由F原子形成的晶胞結構如圖，F原子的半徑為r，列式表示F原子在晶胞中的空間利用率:__________________(不要求計算結果)。

Answer 1

【答案】 1s2 2s22p4 N N原子的2p軌道電子屬于半充滿狀態，能量較低，原子更穩定 直線形 CO2（或） ，晶胞中含4個球： ，空間利用率

【解析】試題分析：A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序數依次增大。A的基態原子2p能級上有2個單電子，則A可能為C元素或O元素；C是地殼中含量最多的元素，則C為O元素、A為C元素、B為N元素；E的單質常溫常壓下為黃綠色氣體，化學性質十分活潑，具有毒性，則E為Cl元素；F位于ds區，最外能層有單電子，是熱和電最佳導體之一，則F為Cu元素；D與F不同周期，但最外能層電子數相等，都是1個，則D為Na元素。

（1基態O原子的電子排布式: 1s2 2s22p4。

（2）C、N、O三種元素第一電離能最大的是N，其原因是N原子的2p軌道電子屬于半充滿狀態，能量較低，原子更穩定。

（3）N、O兩元素形成的化合物N2O與CO2互為等電子體，故其分子空間構型為直線形。與N2O互為等電子體的粒子的化學式為CO2（或）。

（4）Na、Cl形成的離子化合物是氯化鈉。由其晶胞結構圖可知，該晶胞中有4個氯離子和4個鈉離子。已知該晶胞的邊長為n cm，則該晶胞的體積為n3 cm3。1mol該晶胞中含4mol NaCl，其質量為234g，所以該晶胞的密度ρ=g/cm3。

（5）由Cu原子形成的晶胞結構示意圖可知，該晶胞為面心立方。Cu原子的半徑為r，則該晶胞的面對角線為4r，則該晶胞的邊長為2r，晶胞的體積為(2r)3=。該晶胞中有4個Cu原子，4個Cu原子所占的體積為4。Cu原子在晶胞中的空間利用率為。