Question

(12分)【化學——物質結構與性質】
有A、B、C、D、E五種元素(A、B、C、D、E分別代表元素符號)，其中A元素原子核內只有一個質子；B元素的基態原子s亞層的總電子數比p亞層的總電子數多1；C元素的原子最外層電子數是次外層電子數的3倍；D位于B的下一周期，在同周期元素形成的簡單離子中，D形成的簡單離子半徑最小；E的基態原子中電子排布在三個能級上，且這三個能級所含電子數均相同。  
（1）A、E形成的化合物E₂A₂每個分子中鍵和鍵數目之比為________，B、C、E三種元素的第一電離能由大到小的順序為_________(用實際元素符號表示)。
（2）BA₃易液化的主要原因是__________________。離子中B原子軌道的雜化類型為__________。
（3）寫出D元素基態原子的價電子排布式______________。
（4）E的一種單質晶胞結構如圖，晶胞的邊長為。該晶體的密度為________g(N_A表示阿伏加德羅常數，E的相對原子質量為b)。

Answer 1

（12分）
（1）3:2（2分）；N > O > C（2分）
（2）NH₃分子間易形成氫鍵（2分）；sp²（2分）
（3）3s²3p¹（2分）
（4）8b/a³N_A（2分）

試題分析：A元素原子核內只有一個質子，則A為H元素；B元素的基態原子s亞層的總電子數比p亞層的總電子數多1，則B基態原子的電子排布為1s²2s²2p³，B為N元素；C元素的原子最外層電子數是次外層電子數的3倍，則C為O元素；D位于B的下一周期，D位于第三周期，在同周期元素形成的簡單離子中，D形成的簡單離子半徑最小，則D為Al元素；E的基態原子中電子排布在三個能級上，且這三個能級所含電子數均相同，則E基態原子的電子排布為1s²2s²2p²，E為C元素。
（1）A、E形成的化合物E₂A₂的結構式為H?—C≡C—H，鍵和鍵數目之比為3:2；因為N元素2p能級排布3個電子，更穩定，所以B、C、E三種元素的第一電離能由大到小的順序為：N > O > C
（2）因為N原子半徑小而電負性大，所以NH₃分子間易形成氫鍵，因此NH₃易液化；NO₃?中N原子與O原子形成了3個鍵，所以N原子的雜化類型為sp²
（3）D為Al元素，所以價電子排布式為：3s²3p¹
（4）根據切割法，一個晶胞含碳原子數目為：8×1/8+6×1/2+4=8，則該晶體的密度="8b/" N_A÷a³ g/cm³=8b/a³N_A g/cm³。