Question

A、B、C是短周期非金屬元素，核電荷數(shù)依次增大．A原子外圍電子排布為ns²np²，C是地殼中含量最多的元素．D、E是第四周期元素，其中E元素的核電荷數(shù)為29．D原子核外未成對電子數(shù)在同周期中最多．請用對應(yīng)的元素符號或化學(xué)式填空：
（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為

 

． A、C兩元素形成離子AC₃^2-的中心原子雜化類型為

 

，離子空間構(gòu)型為

 

，與AC₃^2-互為等電子體的分子是

 

（由第二周期兩元素組成）
（2）分子（AB）2中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，每個原子最外層電子數(shù)均滿足八電子，其結(jié)構(gòu)式為，1mol該分子中含有π鍵的數(shù)目為

 

．
（3）基態(tài)D原子的外圍電子排布式為．DO₂Cl₂熔點(diǎn)：-96.5℃，沸點(diǎn)：117℃，則固態(tài)DO2Cl2屬于

 

 晶體．
（4）E的氫化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其化學(xué)式是

 

．若晶胞的邊長為a pm  NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，則該氫化物的密度為

 

g/cm₃．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計算,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,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：短周期非金屬元素A、B、C的核電荷數(shù)依次增大，A原子的外圍電子排布式為ns²np²，則A是第IVA族元素；C是地殼中含量最多的元素，則C是O元素，A的原子序數(shù)小于C，所以A是C元素，則B是N元素；元素D、E都位于第四周期，其中E的核電荷數(shù)為29，則E是Cu元素；D原子的核外未成對電子數(shù)在同周期中是最多的，則D是Cr元素．

解答： 解：短周期非金屬元素A、B、C的核電荷數(shù)依次增大，A原子的外圍電子排布式為ns²np²，則A是第IVA族元素；C是地殼中含量最多的元素，則C是O元素，A的原子序數(shù)小于C，所以A是C元素，則B是N元素；元素D、E都位于第四周期，其中E的核電荷數(shù)為29，則E是Cu元素；D原子的核外未成對電子數(shù)在同周期中是最多的，則D是Cr元素．
（1）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第VA族元素大于相鄰元素的第一電離能，所以元素A、B、C的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N；
CO₃^2-中C原子最外層電子數(shù)全部成鍵，沒有孤電子對，形成1個C=O雙鍵，2個C-O單鍵，雜化軌道數(shù)目為3，采取sp²雜化，離子空間構(gòu)型為平面三角形，與CO₃^2-互為等電子體的分子是NO₂F；
故答案為：C＜O＜N；sp²；平面三角形；NO₂F；
（2）（AB）₂分子中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，且每個原子的最外層電子均滿足8電子結(jié)構(gòu)，則每個碳原子形成4個共價鍵，每個氮原子形成3個共價鍵，所以其結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N，可以看出分子中含有4個π鍵，所以1mol該分子中含有的π鍵的數(shù)目為4N_A，故答案為：4N_A；
（3）分子晶體的熔沸點(diǎn)較低，根據(jù)題意知，固態(tài)DO₂Cl₂屬于分子晶體，故答案為：分子；
（4）該晶胞中氫原子個數(shù)是4，銅原子個數(shù)=8×

1

8

所以其化學(xué)式為CuH；
晶胞體積V=（a×10^-10）³cm³，晶胞質(zhì)量m=

(64+1)g/mol

NA

，故晶胞密度ρ=

m

V

=

65

a3?NA?10-30

g/cm₃．
故答案為：CuH；

65

a3?NA?10-30

．

點(diǎn)評：本題考查元素推斷題，推斷出元素是解答本題的關(guān)鍵，推斷時注意從原子的核外電子排布特點(diǎn)以及元素的特殊性質(zhì)為突破口解答，本題具有一定難度．