Question

【題目】

A、B、C、D、E、F均為周期表中前四周期元素，其原子序數(shù)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(tài)電子排布中只有一個(gè)未成對(duì)電子；C是同周期元素中原子半徑最小的元素；D的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電 子數(shù)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(shí)反應(yīng)常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣態(tài)單質(zhì)C；F與D的最外層電子數(shù)相等�；卮鹣铝袉�(wèn)題（相關(guān)回答均用元素符號(hào)表示）：

(1)D元素在元素周期表的位置是__________________。

(2)A2H2分子中A原子軌道的雜化類型為_______，lmol A2H2含有δ鍵的數(shù)目為_____，B2通入稀NaOH溶液中可生成OB2，OB2分子構(gòu)型為_____________。

(3)將F單質(zhì)的粉末加人NH3的濃溶液中，通入O2，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，該反應(yīng)的離

子方程式是______________________。

(4)X在制取C單質(zhì)中的作用是______________，C的某種含氧酸鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制制取氧氣，此酸根離子中化學(xué)鍵的鍵角_______(填“>”“=” 或“<”)109°28。

(5)已知F與C的某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式是_________，若F與C原子最近的距離為acm，則該晶體的密度為_______g ㎝-3(只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)字，阿伏伽徳羅常數(shù)的數(shù)值為NA)。

Answer 1

【答案】 第四周期、VIB族 SP雜化 3NA V形 2Cu+8NH3·H2O+O22[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O 氧化劑 < CuCl

【解析】A、B、C、D、E、F均為周期表中前四周期元素，其原子序數(shù)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，則A為碳元素；B原子基態(tài)電子排布中只有一個(gè)未成對(duì)電子，外圍電子排布為ns2np1或ns2np5，結(jié)合原子序數(shù)且B為非金屬性元素，可推知外圍電子排布為ns2np5，C是同周期元素中原子半徑最小的元素，處于ⅦA族，可推知B為F元素、C為Cl元素；D的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多，其原子外圍電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，則D為Cr；E與D相鄰，E的某種氧化物X與HCl的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣態(tài)單質(zhì)Cl2，則E為Mn、X為MnO2；F與D的最外層電子數(shù)相等，最外層電子排布為ns1，原子序數(shù)大于Cr，則F為Cu，

（1）D的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多，其核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，在周期表中位置：第四周期、VIB族；

（2） A2H2分子為C2H2，乙炔中C形成2個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，原子軌道的雜化類型為SP雜化，lmol A2H2含有δ鍵的數(shù)目為3mol，B2通入稀NaOH溶液中可生成OB2，OF2中心原子氧形成2個(gè)σ鍵，2個(gè)孤電子對(duì)，為SP3雜化，OF2分子構(gòu)型為V形。

(3)將F單質(zhì)的粉末Cu加人NH3的濃溶液中，通入O2，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式是2Cu+8NH3·H2O+O22[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O ；

(4)MnO2與HCl的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣態(tài)單質(zhì)Cl2，X在制取C單質(zhì)中的作用是氧化劑；C的某種含氧酸鹽常用于實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣，此酸根離子為ClO3－，Cl原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)= ，含有1對(duì)孤對(duì)電子，為三角錐形，故化學(xué)鍵的鍵角＜109°28′

（5）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中黑色球數(shù)目=4、白色球數(shù)目=8×1/8+6×1/2=4，故該化合物的化學(xué)式是CuCl，晶胞的質(zhì)量=4×99.5/NAg，晶胞中黑色球與周圍的4個(gè)白色球形成正四面體結(jié)構(gòu)，若Cu與Cl原子最近的距離為a cm，如圖正四面體：，連接F與A、B、C、D，則三棱錐A-BCD均分為等4個(gè)等體積的三棱椎，則V三棱錐A-BCD=4V三棱錐F-BCD，故 ，故h=a/3,令正四面體的棱長(zhǎng)為x cm，連接AF并延長(zhǎng)交三角形BCD與O，O為正三角形BCD的中心，BO垂直平分CD，則BO的長(zhǎng)度= ,在直角三角形BOF中， , 解得x= ，故晶胞的棱長(zhǎng)= ，該晶體的密度為g ㎝-3