Question

【題目】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的內(nèi)部各能層均排滿(mǎn)，且有成單電子；D與E同周期，價(jià)電子數(shù)為2。則：

（1）寫(xiě)出基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式_____________________。

（2）A的單質(zhì)分子中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)?/span>__________ (用元素符號(hào)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） A的最簡(jiǎn)單氫化物分子的空間構(gòu)型為_______，其中A原子的雜化類(lèi)型是________。

（6）C和D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖，已知晶體的密度為ρ g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求晶胞邊長(zhǎng)a=__________cm。 (用含ρ、NA的計(jì)算式表示)

Answer 1

【答案】 略 略 略 略 略 略 略

【解析】試題分析：A的基態(tài)原子2p能級(jí)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(jí)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原子核外有成單電子，其次外層有3個(gè)能級(jí)且均排滿(mǎn)電子，且原子序數(shù)小于30，則E處于第四周期，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式[Ar]3d104s1，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，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式[Ar]3d104s1，故基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布式為：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。

（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(shì)，但N元素2p能級(jí)容納3個(gè)電子，處于半滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于同周期相鄰元素，故第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>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。

（5）N元素的簡(jiǎn)單氫化物是氨氣，NH3分子中氮原子價(jià)層電子對(duì)=3+（5—1×3）/2=4，且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以分子空間構(gòu)型是三角錐形，N原子采取sp3雜化。

（6）F和Ca形成的化合物為CaF2，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中白色球數(shù)目=8，黑色球數(shù)目=8×1/8+6×1/2=4，白色球?yàn)?/span>F、黑色球?yàn)?/span>Ca，則m(晶胞質(zhì)量)=4×78g/ NA="312/" NAg，v(晶胞的體積)=m/ρ=312/ρNAcm3，故可以得到晶胞邊長(zhǎng)。