Question

A、B、C、D是元素周期表中前36號(hào)元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。第二周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍且有3個(gè)能級(jí)，B原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu)，C是地殼中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿。請回答下列問題：

(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序是________(用對應(yīng)的元素符號(hào)表示)；D原子的基態(tài)電子排布式為____________________________________________________。

(2)A的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物分子中，其中心原子采取________雜化；BC的空間構(gòu)型為________(用文字描述)。

(3)1 mol AB^－中含有的π鍵個(gè)數(shù)為________。

(4)如圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則該合金中Ca和D的原子個(gè)數(shù)比是________。

(5)鑭鎳合金與上述合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XY_n，它們有很強(qiáng)的儲(chǔ)氫能力。已知鑭鎳合金LaNi_n晶胞體積為9.0×10^{－23 cm3}，儲(chǔ)氫后形成LaNi_nH_4.5合金(氫進(jìn)入晶胞空隙，體積不變)，則LaNi_n中n＝________(填數(shù)值)；氫在合金中的密度為________。

Answer 1

解析：根據(jù)題中已知信息，第二周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍且有3個(gè)能級(jí)可知，A為碳元素，B為氮元素，C為氧元素，D為銅元素。晶胞的原子個(gè)數(shù)計(jì)算主要注意D原子個(gè)數(shù)計(jì)算，在晶胞上、下兩個(gè)面上共有4個(gè)D原子，在前、后、左、右四個(gè)面上共有4個(gè)D原子，在晶胞的中心還有一個(gè)D原子。鑭鎳合金儲(chǔ)氫后，1 mol晶體中氫元素的質(zhì)量為4.5 g，則氫在合金中的密度為＝0.083 g·cm^－3。

答案：(1)C＜O＜N　1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹

(2)sp²　平面三角形　(3)2N_A或2×6.02×10²³

(4)1∶5　(5)5　0.083 g·cm^－3