Question

【化學—選修3　物質結構與性質】（15分）

(15分)已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期元素，它們原子序數(shù)的大小關系為A<C<B<D<E。又知A原子的p軌道為半充滿，其形成的簡單氫化物的沸點是同主族非金屬元素的氫化物中最高的。D原子得到一個電子后其3p軌道將全充滿。B＋離子比D原子形成的離子少一個電子層。C與B可形成BC型的離子化合物。E的原子序數(shù)為29。

請回答下列問題：

(1) 元素A簡單氫化物中A原子的雜化類型是________，B、C、D的電負性由小到大的順序為______(用所對應的元素符號表示)。C的氣態(tài)氫化物易溶于水的原因是____________________。

(2)E原子的基態(tài)電子排布式為________。元素E的單質晶體在不同溫度下可有兩種堆積方式，晶胞分別如右圖a和b所示，則其面心立方堆積的晶胞與體心立方堆積的晶胞中實際含有的E原子的個數(shù)之比為____________。

(3)實驗證明：KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結構與NaCl晶體結構相似(如圖所示)，其中3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：

離子晶體	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ·mol－1	786	715	3401

則該4種離子晶體(不包括NaCl)熔點從高到低的順序是：________。

(4)金屬陽離子含未成對電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好。離子型氧化物V2O5和CrO2中，適合作錄音帶磁粉原料的是________。

(5)溫室效應，科學家設計反應：CO2＋4H2→CH4＋2H2O以減小空氣中CO2。若有1 mol CH4生成，則有________mol σ鍵和________mol π鍵斷裂。

Answer 1

解析：由題干信息可知，五種元素分別是：A－N　B－Na　C－F　D－Cl　E－Cu

(1)元素A簡單氫化物是NH3，NH3中N采取sp3雜化，

(2)用切割法計算圖a和b中的Cu原子

(3)晶格能越大熔點越高

(4)V2O5中V 沒有未成對電子，CrO2中Cr含有2個未成對電子

(5)CO2中有2個σ鍵和2個π鍵，4H2有4個σ鍵

【答案】(1)sp3(1分)　Na＜Cl＜F(2分)　NaF(1分)　HF和H2O分子之間能形成氫鍵(2分)

(2)1S22S22P63S23d104S1或〔Ar〕3d104S1(2分)　2∶1(2分)

(3)TiN＞MgO＞CaO＞KCl(2分)

(4)CrO2(1分)

(5)6(1分)　2(1分)