Question

A、B、C、D、E、F均為周期表中前四周期元素，其原子序數依次增大，其中A、B、C為短周期非金屬元素。A是形成化合物種類最多的元素；B原子基態電子排布中只有一個未成對電子；C是同周期元素中原子半徑最小的元素；D的基態原子在前四周期元素的基態原子中單電子數最多；E與D相鄰，E的某種氧化物X與C的氫化物的濃溶液加熱時反應常用于實驗室制取氣態單質C；F與D的最外層電子數相等。
回答下列問題(相關回答均用元素符號表示)：
(1)D的基態原子的核外電子排布式是______________。
(2)B的氫化物的沸點比C的氫化物的沸點________(填“高”或“低”)，原因是______________________。
(3)A的電負性________(填“大于”或“小于”)C的電負性，A形成的氫化物A₂H₄中A的雜化類型是________。
(4) X在制取C單質中的作用是________，C的某種含氧酸鹽常用于實驗室中制取氧氣，此酸根離子中化學鍵的鍵角________(填“>”“＝”或“<”)109°28′。

(5)已知F與C的某種化合物的晶胞結構如圖所示，則該化合物的化學式是__________________，若F與C原子最近的距離為a cm，則該晶體的密度為________g·cm^－3(只要求列算式，不必計算出數值，阿伏加德羅常數的數值為N_A)。

Answer 1

(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹
(2)高　HF分子間能形成氫鍵
(3)小于　sp²雜化
(4)氧化劑　＜
(5)CuCl

A是形成化合物種類最多的非金屬元素，A為碳元素；B是非金屬元素，基態電子排布中只有一個未成對電子，即為氟元素；C是短周期元素，同周期元素中原子半徑最小，即氯元素；D的基態原子在前四周期元素的基態原子中單電子數最多，即d軌道5個電子，最外層1個電子，所以為Cr元素；E與D相鄰，即E為Mn元素，其氧化物MnO₂與濃鹽酸反應生成氯氣；F的最外層電子數為1，只能是d軌道全充滿，即銅元素。(1)D是24號元素，由于未成對電子數最多，所以d軌道5個電子，4s軌道1個電子。(2)氟化氫分子間除范德華力外還存在分子間氫鍵，氯化氫分子間只存在范德華力，所以氟化氫的沸點高。(3)氯元素非金屬性強，電負性大。(4)氯酸鉀常用于實驗室中制取氧氣，ClO₃^—中存在孤對電子，根據價層電子互斥理論，微粒中鍵角小于109°28′。(5)用均攤法可求出晶胞中存在4個氯原子、4個銅原子，可得出化學式為CuCl，Cu與Cl原子最近的距離為a cm，通過數學幾何知識求出圖示中的邊長為cm。
點撥：本題考查元素推斷、物質結構與性質相關知識。難度較大。