Question

【題目】四種常見元素的性質或結構信息如下表．試根據信息回答有關問題．

元素	A	B	C	D
性質 結構 信息	原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子	原子的M層有1對成對的p電子	原子核外電子排布為[Ar]3d104sx ， 有+1、+2兩種常見化合價	有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業常用的還原劑

（1）A元素與其同周期相鄰兩種元素原子的第一電離能由大到小的順序為（用元素符號表示）；
（2）B元素的低價氧化物分子中心原子的雜化方式為 ， B元素與D元素形成分子空間構型為；
（3）D元素最高價氧化物的熔點比同主族相鄰元素最高價氧化物的熔點（填“高”或“低”），其原因是；
（4）往C元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過量A元素的氫化物水溶液，觀察到的現象為；
（5）C晶體的堆積方式如圖所示，設C原子半徑為r cm，阿伏伽德羅常數用NA表示，則晶胞中C原子的配位數為 ， C晶體的密度為gcm﹣3（要求寫表達式，可以不化簡）．

Answer 1

【答案】
（1）N＞O＞C
（2）sp2；直線型
（3）低；晶體類型不同，二氧化碳形成分子晶體，二氧化硅形成原子晶體
（4）先生成藍色沉淀，后沉淀溶解生成深藍色溶液
（5）12；
【解析】解：A原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子，原子核外電子排布式為1s22s22p3 ， 則A為氮元素；B原子的M層有1對成對的p電子，外圍電子排布為3s23p4 ， 則B為硫元素；C原子核外電子排布為[Ar]3d104sx ， 有+1、+2兩種常見化合價，則C為Cu；D元素有種常見氧化物，其中有一種是冶金工業常用的還原劑，則D為C元素，（1）同周期隨原子序數增大第一電離能呈增大趨勢，N元素2p軌道容納3個電子，處于半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能由大到下的順序為N＞O＞C，所以答案是：N＞O＞C；（2）S元素的低價氧化物為SO2 ， 分子中S原子價層電子對數=2+ （6﹣2×2）=3，S原子采取sp2雜化；S元素與C元素形成分子為CS2 ， 與二氧化碳互為等電子體，結構式為S=C=S，空間構型為直線型，所以答案是：sp2；直線型；（3）二氧化碳形成分子晶體，二氧化硅形成原子晶體，故二氧化碳晶體熔點比較二氧化硅低， 所以答案是：低；晶體類型不同，二氧化碳形成分子晶體，二氧化硅形成原子晶體；（4）往硫酸銅溶液中逐滴加入過量氨水，先生成氫氧化銅沉淀，后氫氧化銅溶解氨水得到四氨合銅絡離子，觀察到的現象為：先生成藍色沉淀，后沉淀溶解生成深藍色溶液，所以答案是：先生成藍色沉淀，后沉淀溶解生成深藍色溶液；（5）由Cu晶體的堆積方式可知，為面心立方密堆積，以頂角Cu原子研究，與之最近的Cu原子處于面心，每個頂點為12個面共用，故晶胞中Cu原子的配位數為12，晶胞中Cu原子數目=8× +6× =4，Cu原子半徑為r，晶胞棱長=4r× =2 r，故晶胞體積=（2 r）3=16 r3 ， 故晶胞的密度ρ= = = gcm﹣3 ， 所以答案是：12； ．