Question

【題目】（化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)）

有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素（原子序數(shù)均小于30）。A的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子；C的基態(tài)原子2p能級(jí)有1個(gè)單電子；E原子最外層有1個(gè)單電子，其次外層有3個(gè)能級(jí)且均排滿電子；D與E同周期，價(jià)電子數(shù)為2。則：

（1）B元素的氫化物的沸點(diǎn)是同族元素氫化物中最高的，原因是__________________。

（2）A、B、C 三種元素的氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>_________(用化學(xué)式表示)。

（3）A的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)型為_______，其中A原子的雜化類型是________。

（4）A的單質(zhì)中δ鍵的個(gè)數(shù)為_______________，π鍵的個(gè)數(shù)為_______________。

（5）寫出基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式：__________________________。

（6）C和D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求晶胞邊長a ＝________cm。(用ρ、NA的計(jì)算式表示)

Answer 1

【答案】H2O分子間存在氫鍵 HF>H2O >NH3 三角錐形 sp3 1 2 3d104s1

【解析】

根據(jù)題給信息推斷A為氮元素，B為氧元素，C為氟元素，D為鈣元素，E為銅元素。

（1）B為氧元素，水的沸點(diǎn)是同族元素氫化物中最高的，原因是H2O分子間存在氫鍵。

（2）同周期元素由左向右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)，故N、O、F 三種元素的氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>HF>H2O >NH3。

（3）NH3中氮原子采取sp3雜化，含有1對(duì)孤對(duì)電子，分子的空間構(gòu)型為三角錐形。

（4）兩個(gè)成鍵原子間有且只有一個(gè)δ鍵，故N2分子含有氮氮三鍵，含有的δ鍵的個(gè)數(shù)為1，π鍵的個(gè)數(shù)為2。

（5）銅為29號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理知基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式：3d104s1。

（6）C為氟元素，D為鈣元素，根據(jù)CaF2晶胞結(jié)構(gòu)利用切割法計(jì)算1個(gè)晶胞中含有8個(gè)F—，含有（8×1/8+6×1/2）=4個(gè)鈣離子，故1mol晶胞的質(zhì)量為4mol×78g/mol=312g，則ρ=312g/NAa3cm－3，晶胞

邊長a =cm。