Question

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

已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次遞增。B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同。D原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍。E與D位于同一主族。A、B、D三種元素組成的一種化合物X是新裝修居室中常含有的一種有害氣體。由A、C、D、E、F五種元素按照原子個(gè)數(shù)比為14∶4∶5∶1∶1形成的化合物Y為深藍(lán)色晶體。

回答下列問題：

(1) 基態(tài)E原子的價(jià)電子排布圖為_____________________。

(2) 形成化合物Y的五種元素中第一電離能最大的是__________；電負(fù)性最大的是________(填元素符號(hào))。

(3) 化合物X中心原子的雜化方式為________，X分子中的兩種鍵角的大小關(guān)系是_________________(用∠XYZ表示，X、Y、Z代表元素符號(hào))。

(4) C2D分子的立體結(jié)構(gòu)為________________；A分別與B、C形成的簡(jiǎn)單化合物熔、沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)?/span>________(用化學(xué)式表示)，簡(jiǎn)單說(shuō)明原因_________________。

(5) 晶體Y中存在的化學(xué)鍵類型有_____________________。（填代號(hào)）

A、離子鍵 　B、非極性共價(jià)鍵 C、配位鍵　D、氫鍵 E、σ鍵 　F、金屬鍵

(6) 下圖是D、F兩種元素形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，F(xiàn)的配位數(shù)是_______________；已知晶胞中最近的兩個(gè)D原子間距離為a nm，阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示，則該晶體的密度為__________g/cm3(用含a、NA的表達(dá)式表示)。

Answer 1

【答案】 N O sp2雜化 ∠OCH大于∠HCH 直線形 NH3＞CH4 NH3分子間存在氫鍵 ACE 2

【解析】已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次遞增。B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，B是C。D原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍，D是O，所以C是N。E與D位于同一主族，E是S。A、B、D三種元素組成的一種化合物X是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，X是甲醛，因此A是H。由A、C、D、E、F五種元素按照原子個(gè)數(shù)比為14∶4∶5∶1∶1形成的化合物Y為深藍(lán)色晶體，所以F是Cu；則

(1) 基態(tài)S原子的核外電子數(shù)是16，則價(jià)電子排布圖為。(2)由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，則形成化合物Y的五種元素中第一電離能最大的是N；非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則電負(fù)性最大的是O。(3)HCHO是平面形結(jié)構(gòu)，則中心原子碳原子的雜化方式為sp2雜化，HCHO分子中由于氧原子上有2對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，且為C=O雙鍵，均對(duì)C－H鍵或C－Cl鍵形成較大的斥力，故HCHO分子中的兩種鍵角的大小關(guān)系是∠OCH大于∠HCH。(4) N2O分子和CO2互為等電子體，則立體結(jié)構(gòu)為直線形；由于NH3分子間存在氫鍵，所以沸點(diǎn)：NH3＞CH4。(5) 晶體Y的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O，其中存在的化學(xué)鍵類型有離子鍵、配位鍵、σ鍵，答案選ACE；(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知Cu的配位數(shù)是2；已知晶胞中最近的兩個(gè)O原子間距離為a nm，則晶胞的體對(duì)角線是2a nm，晶胞的邊長(zhǎng)是，密度是(×10－7cm)3，則該晶體的密度為 g/cm3。