Question

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能級有3個(gè)單電子；C的基態(tài)原子2p能級有1個(gè)單電子；E的原子序數(shù)為29；D與E同周期，價(jià)電子數(shù)為2．則：
（1）寫出基態(tài)E原子的電子排布式

 

．
（2）A的單質(zhì)分子中σ鍵的個(gè)數(shù)為

 

π鍵的個(gè)數(shù)為

 

．
（3）A、B、C三元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?div id="dz5jusp" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（用元素符號表示）．
（4）B元素的氫化物的沸點(diǎn)是同族元素中最高的，原因是

 

．
（5）根據(jù)VSEPR理論A的最簡單氫化物分子中A的價(jià)層電子對數(shù)為

 

對．該分子的空間構(gòu)型為

 

．
（6）C和D形成的化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該化合物的化學(xué)式為

 

，已知晶體的密度為ρ g/cm³，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，求晶胞邊長a=

 

cm．（用含ρ、N_A的計(jì)算式表示）

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：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能級有3個(gè)單電子，原子核外電子排布為1s²2s²2p³，則A是N元素；C的基態(tài)原子2p能級有1個(gè)單電子，且C的原子序數(shù)大于A，其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁵，所以C是F元素，結(jié)合原子序數(shù)可推知B是O元素；E的原子序數(shù)為29，則E是Cu元素；D與E同周期，價(jià)電子數(shù)為2，則D是Ca元素，據(jù)此解答．

解答： 解：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能級有3個(gè)單電子，原子核外電子排布為1s²2s²2p³，則A是N元素；C的基態(tài)原子2p能級有1個(gè)單電子，且C的原子序數(shù)大于A，其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁵，所以C是F元素，結(jié)合原子序數(shù)可推知B是O元素；E的原子序數(shù)為29，則E是Cu元素；D與E同周期，價(jià)電子數(shù)為2，則D是Ca元素．
（1）E是銅元素，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式[Ar]3d¹⁰4s¹，故答案為：[Ar]3d¹⁰4s¹；
（2）氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)式為：N≡N，所以氮?dú)夥肿又泻�有一個(gè)σ鍵兩個(gè)π鍵，故答案為：1；2；
（3）同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢，但N元素2p能級容納3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于同周期相鄰元素，素第一電離能由大到小的順序?yàn)镕＞N＞O，
故答案為：F＞N＞O；
（4）水分子間能存在氫鍵，氫鍵比范德華力更強(qiáng)，H₂O的沸點(diǎn)是同族元素中最高的，
故答案為：水分子間之間存在氫鍵，氫鍵比范德華力更強(qiáng)；
（5）N元素的簡單氫化物是氨氣，NH₃分子中氮原子價(jià)層電子對=3+

5-1×3

2

=4，且含有一個(gè)孤電子對，所以分子空間構(gòu)型是三角錐形，
故答案為：4；三角錐形；
（6）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中F原子數(shù)目=8、Ca原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，F(xiàn)和Ca原子數(shù)目之比為2：1，故F和Ca形成的化合物為CaF₂，則晶胞質(zhì)量=4×

78g

NA

=

312g

NA

g，晶胞的體積=

312 NA g

ρg?cm-3

=

312

ρNA

cm³，故晶胞邊長a=

3	312 ρNA

cm，
故答案為：CaF₂，

3	312 ρNA

．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布、分子空間構(gòu)型、化學(xué)鍵、電離能、晶胞計(jì)算等，都是考試熱點(diǎn)，注意第一電離能的變化趨勢及異�，F(xiàn)象，為易錯(cuò)點(diǎn)．