Question

【題目】已知A、B、C、D是原子序數依次增大的四種短周期主族元素，A的周期數等于其主族序數，B原子的價電子排布為nsnnpn，D是地殼中含量最多的元素。E是第四周期元素且最外層只有2對成對電子，F元素與Cr元素位于同一周期的副族元素中且基態原子的最外層電子數與Cr原子相同。

（1）B、C、D三元素第一電離能由大到小的順序為 （用元素符號表示）

（2）BD32-中心原子雜化軌道的類型為________雜化；CA4+的空間構型為______________。

（3）基態E原子的價電子排布圖______________________________。

（4）1mol BC－中含有π鍵的數目為______________。

（5比較D、E元素最簡單氫化物的沸點高低： （用化學式表示）。

（6）C、F兩元素形成的某化合物的晶胞結構如圖所示，頂點為C原子。則該化合物的化學式是 ，C原子的配位數是 。若相鄰C原子和F原子間的距離為a cm，阿伏伽德羅常數為NA，則該晶體的密度為________________g／cm3（用含a、NA的符號表示）。

Answer 1

【答案】（1）N＞O＞C （2）sp2 正四面體 （3） （4）2NA

（5）H2O＞H2Se （6）Cu3N 6

【解析】

試題分析：A的周期數等于其主族序數，應為H元素，B原子的價電子排布為nsnnpn，n=2，應為C元素，D是地殼中含量最多的元素，應為O元素，則C為N元素，E是第四周期的p區元素且最外層只有2對成對電子，應為Se元素，F元素的基態原子第四能層只有一個電子，其它能層均已充滿電子，為Cu元素；

（1）同周期元素從左到由元素的第一電離能逐漸增大，由于O原子核外價電子排布式2s22p4，而N原子核外價電子排布式2s22p3，2p亞層屬于半充滿的穩定結構，難失去一個電子，因此第一電離能較大的為N元素，則順序為N＞O＞C；

（2）CO32-中心原子形成3個σ鍵，孤電子對數為=0，雜化軌道的類型為sp2，NH4+中心原子形成4個σ鍵，空間構型為正四面體；

（3）由以上分析可知E為Se元素，最外層有6個電子，價電子排布圖為；

（4）CN-與N2為等電子體，含有C≡N鍵，則1mol BC-中含有π鍵的數目為2NA；

（5）非金屬性O＞S，元素的非金屬性越強，鍵能越大，對應的氫化物越穩定，則H2O＞H2Se；

（6）由晶胞結構可知，N原子位于定點，個數為8×=1，Cu位于棱，個數為12×=3，則化學式為Cu3N，晶胞中位于定點和棱心的位置最近，則N原子的配位數是6，若相鄰C原子和F原子間的距離為a cm，則邊長為2acm，晶胞的體積為8a3cm3，晶胞的質量為g，則密度為g/cm3=g/cm3。