Question

【題目】圖1是元素周期表的一部分，已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中的前四周期元素，它們在周期表中的位置如圖1所示。

試回答下列問題：

（1）F元素基態原子的核外電子排布式為_________________。

（2）ABC的第一電離能由大到小的順序______________（用元素符號表示）。

（3）B元素單質分子中的_______個π鍵，與其互為等電子體的陰離子為____________________。

（4）圖2為A元素某種氧化物的晶胞，其分子中心原子采用________雜化，每個分子周圍有_____個分子與之距離相等且最近。若晶胞棱長為apm，則該晶體密度的表達式為________g·cm-3。

（5）G元素的氫化物分子的空間構型為________，其沸點與B元素的氫化物相比________ (填高或低)，其原因是________ 。

（6）向CuSO4溶液中滴加入B元素氫化物的水溶液，先生成藍色沉淀，后沉淀逐漸溶解，得到深藍色透明溶液，請寫出沉淀溶解的離子方程式________ 。

（7）知道B的電負性大于氯，則B與F2或Cl2形成的化合物水解，產物是否相同__________？（填“相同”或“不同”）。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1 N＞C＞Si 2 CN sp 12 176/[NA×(a×10-10)3] 三角錐形 低 NH3分子之間存在氫鍵 Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 不同

【解析】（1）F的原子序數為29，是銅元素，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。

（2）A、B、C元素分別為碳、氮、硅元素，碳與硅同一主族，碳的第一電離能大于硅的第一電離能，N的2p軌道是半充滿結構，屬于穩定結構，故氮的第一電離能大于碳的第一電離能，所以第一電離能由大到小的順序為N＞C＞Si。

（3）N2分子中是氮氮叁鍵，含有2個π鍵；等電子體是原子個數相同、電子總數也相同的粒子間的互稱，N2含有14個電子，故與其為等電子體的陰離子為CN-或者C22-。

（4）A為碳元素，根據圖示可知該分子為CO2，CO2為直線型分子，中心碳原子采取sp雜化；以頂角的CO2為標準，與它最近的CO2分子位于面心，共有12個；一個晶胞中實際含有的CO2分子個數為8×1/8+6×1/2=4，晶包的體積為(a×10-10)3cm3，所以晶體的密度=44÷NA×4÷(a×10-10)3=176/【NA×(a×10-10)3】g·cm-3。

（5）G為As元素，氫化物為AsH3，分子空間構型與NH3相同，為三角錐形；氨氣分子間可以形成氫鍵，AsH3分子間只有分子間作用力，所以AsH3的沸點低于NH3的沸點。故答案為：三角錐、低、NH3分子之間存在氫鍵。

（6）CuSO4溶液中加入氨氣水溶液，先生成Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2的Cu離子有4個空軌道，而氨氣分子中的N原子有未成對電子，故兩者可以形成配位鍵，從而Cu(OH)2溶解在氨水中，離子方程式為：Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。

（7）N元素的電負性小于F的，所以NF3中N為+3價，F為-1價，與水的水解反應即復分解反應，水解產物為HF和HNO2；N的電負性大于Cl的電負性，所以在NCl3中，N為-3價，Cl為+1價，水解的產物為NH3和HClO，故兩者水解的產物不同。