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， A的原子半徑小于B，B原子的價電子排布為nsnnpn，D是地殼中含量最多的元素。E是第四周期的p區(qū)元素且最外層只有2對成對電子，F元素的基態(tài)原子第四能層只有一個電子，其它能層均已充滿電子。

（1）基態(tài)E原子的價電子排布圖_______________。

（2）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)______________。

（3）BD中心原子雜化軌道的類型為______雜化；CA的空間構型為_______(用文字描述)。

（4）1 mol BC－中含有π鍵的數目為______。

（5）比較D、E元素最簡單氫化物的穩(wěn)定性_______(填化學式，用“＞”連接)，理由是_______________。

（6）C、F兩元素形成的某化合物的晶胞結構如圖所示，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anm，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】 N＞O＞C sp2 正四面體 2NA H2O>H2Se O的非金屬性大于Se( 或H2O中共價鍵的鍵能高于H2Se) Cu3N 6 或

【解析】試題分析：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，A的原子半徑小于B，B原子的價電子排布為nsnnpn，所以n=2，則B為C元素，A為H；元素D是地殼中含量最多的元素，則D是O元素、C為N元素。E是第四周期的p區(qū)元素且最外層只有2對成對電子，則E的價電子排布式為4s24p4，故E為Se元素；F元素的基態(tài)原子第四能層只有一個電子，其它能層均已充滿電子，則F為Cu元素。

（1）基態(tài)Se原子的價電子排布圖。

（2）同一周期元素的第一電離能呈逐漸增大趨勢，由于N原子的2p軌道處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)，故N的第一電離能高于同周期鄰近兩種元素，C、N、O三元素第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C。

（3）CO中心原子的價電子數目為，故其雜化軌道的類型為sp2雜化；NH與CH4是等電子體，故其空間構型為正四面體。

（4）CN－與N2是等電子體，其分子結構相似，分子中含有叁鍵，所以，1 mol CN－中含有π鍵的數目為2NA。

（5）O、Se元素最簡單氫化物的穩(wěn)定性H2O＞H2Se，理由是O的非金屬性大于Se(或H2O中共價鍵的鍵能高于H2Se)。

（6）由Ｎ、Cu兩元素形成的化合物的晶胞結構可知，該晶胞中白球代表的離子有，黑球代表的離子有，所以根據元素的常見化合價可以判斷，白球代表氮離子、黑球代表亞銅離子，該化合物的化學式是Cu3N，N原子的配位數是6。若相鄰N原子和Cu原子間的距離為a nm，則晶胞的邊長為2acm，1mol Cu3N晶胞的質量和體積分別為()g和，則該晶體的密度為g/cm3(或 g/cm3)。