Question

已知A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小為B＞C＞D＞A．B的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同；D原子有2個未成對電子．A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體．E是第四周期元素，其原子核外最外層電子數與A原子相同，其余各層電子均充滿．回答下列問題（用元素符號或化學式表示）．
（1）M分子中B原子軌道的雜化類型為

 

．
（2）化合物CA₃的沸點比化合物BA₄的高，其主要原因是

 

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（3）寫出與BD₂互為等電子體的C₃^-的結構式

 

．
（4）E⁺的核外電子排布式為

 

，如圖是D、E形成的某種化合物的晶胞結構示意圖，該晶體1個晶胞中陽離子的個數為

 

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（5）向E的硫酸鹽溶液中通入過量的CA₃，可生成[E（CA₃）₄]²⁺配離子，1mol[E（CA₃）₄]²⁺中含有σ鍵的數目為

 

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Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用,配合物的成鍵情況,晶胞的計算

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結構

分析：A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小為B＞C＞D＞A，B的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同，則B是C元素；D原子有2個未成對電子，且D原子半徑小于B，則D是O元素；C的原子半徑小于B而大于D，則C是N元素；A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則該氣體是甲醛，所以A是H元素；E是第四周期元素，其原子核外最外層電子數與A原子相同，其余各層電子均充滿，則E是銅元素，據此解答．

解答： 解：A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小為B＞C＞D＞A，B的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同，則B是C元素；D原子有2個未成對電子，且D原子半徑小于B，則D是O元素；C的原子半徑小于B而大于D，則C是N元素；A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則該氣體是甲醛，所以A是H元素；E是第四周期元素，其原子核外最外層電子數與A原子相同，其余各層電子均充滿，則E是銅元素，
（1）M為HCHO，分子中C原子成3個σ鍵，沒有孤電子對，雜化軌道數目為3，則C原子采取sp²雜化，
故答案為：sp²；
（2）NH₃分子間能形成氫鍵，沸點高于CH₃，
故答案為：NH₃分子間能形成氫鍵；
（3）與CO₂互為等電子體的N₃^-，二者結構式相似，故N₃^-結構式為[N=N=N]^-，
故答案為：[N=N=N]^-；
（4）Cu⁺的核外電子排布式為 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，由晶胞結構可知，E形成的陽離子位于晶胞內部，該晶體1個晶胞中陽離子的個數為4，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；4；
（5）向硫酸銅溶液中通入過量的NH₃，可生成[Cu（NH₃）₄]²⁺配離子，N-H鍵為σ鍵，配位鍵屬于σ鍵，故1mol[Cu（NH₃）₄]²⁺中含有16molσ鍵，含有σ鍵的數目為 16×6.02×10²³，
故答案為：16×6.02×10²³．

點評：本題是對物質結構的考查，涉及雜化軌道、氫鍵、等電子體、晶胞結構、核外電子排布、配合物、化學鍵等知識點，需要學生具備扎實的基礎與靈活應用能力，題目難度中等．