Question

【題目】前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大，A是宇宙中含量最豐富的元素；B和C同一主族，且B的L層電子數是K層電子數的2.5倍；D和C同一周期；E元素原子核外電子有17種不同的運動狀態，F位于第四周期，其未成對電子數只有一個，且內層都處于全充滿狀態。請回答下列問題：

（1）B原子的L層軌道表達式_________；D元素原子的價電子排布式是___________。

（2）由A、B原子形成的分子的結構式為：A-B=B-A，則該分子中σ鍵和π鍵的數目之比為_____， B、C的氫化物中BH3的沸點高于 CH3的沸點，原因是______；C、D和E的電負性由大到小的順序為______；C、D和E的第一電離能由大到小的順序是______；C和D最高價含氧酸的酸性由弱到強的順序為_________。CO中C的雜化方式為________，該離子的“VSEPR”模型為__________形。

（3）向FDO4溶液中加入過量稀氨水，得到的深藍色溶液中陽離子化學式為_________，該離子的配位體為____________。

（4）D（黑球）和F（白球）形成的某種晶體的晶胞如圖所示，已知該晶胞的棱長為516 pm，則該晶胞的密度為___________g/cm3，（列出計算式即可，不必計算結果，阿伏加德羅常數值為NA），最近的黑球和白球之間的距離為____________pm。

Answer 1

【答案】 3s23p4 3︰1 NH3分子間可以形成氫鍵 Cl>S>P Cl>P>S H3PO4＜H2SO4 sp3雜化 正四面體 [Cu(NH3)4]2+ NH3 4.6 129

【解析】前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大，A是宇宙中含量最豐富的元素，則A為氫元素；B和C同一主族，且B的L層電子數是K層電子數的2.5倍，則B為氮元素，C為磷元素； E元素原子核外電子有17種不同的運動狀態，則E為氯元素，D和C同一周期且原子序數介于C與E之間，故D為硫元素；F位于第四周期，其未成對電子數只有一個，且內層都處于全充滿狀態，則F為銅元素。（1）B是氮元素，其原子的L層軌道2p軌道半充滿的穩定狀態，其表達式為；D為硫元素，其原子的價電子排布式是3s23p4；（2）由A、B原子形成的分子的結構式為：A-B=B-A，則該分子中有三個σ鍵和一個π鍵，比值為3:1；NH3分子間可以形成氫鍵，故NH3的沸點高于 同主族的其他氫化物的沸點；同周期元素從左而右電負性逐漸增強，故電負性由大到小的順序為Cl>S>P；其中磷原子3p軌道為半充滿穩定狀態，第一電離能比同周期相鄰原子的大，故第一電離能由大到小的順序是：Cl>P>S；同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強，非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強，故酸性由弱到強的順序為：H3PO4＜H2SO4；CO43-離子中價層電子對=4+0=4，所以中心原子原子軌道為sp3雜化，其VSEPR模型為正四面體；（3）向CuSO4溶液中加入過量稀氨水，得到的深藍色溶液中陽離子化學式為[Cu(NH3)4]2+，該離子的配位體為NH3；（4）S（黑球）和Cu（白球）形成的某種晶體的晶胞如右圖所示，一個晶胞中S位于晶胞的頂點和面心，Cu位于晶胞波內部，一個晶胞中含有S：8×+6×=4個，含有4個Cu，即一個CuS晶胞含有4個S2－和4個Cu2＋，晶胞的體積為(516×10－10 cm)3，則晶胞的密度為=4.6 g/cm3；四個Cu2＋在體內的四個小立方體的中心，不在同一平面上，過b向上面作垂線，構成直角三角形，兩邊分別為a； a，即可求出斜邊為a（a 為晶胞邊長），則a位置S2﹣離子與b位置Cu2＋離子之間的距離為×516pm=129pm。