Question

【題目】

現(xiàn)有A、B、C、D、E五種短周期非金屬元素，其原子序數(shù)依次增大。A是原子半徑最小的元素，B元素的一種核素可用于考古斷代，D元素的s軌道和p軌道上的電子數(shù)相等。C、E是同主族元素，它們的核外均有3個(gè)未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問題：

（1）基態(tài)E原子有_____種能量不同的電子。

（2）六種元素中，電負(fù)性最大的是_______，第一電離能最大的是________（均填元素符號(hào)）。

（3）化合物CA3的沸點(diǎn)比化合物BA4的沸點(diǎn)高，其主要原因是____________。

（4）CD2－的立體構(gòu)型是________，其中C原子的雜化類型為___________。

（5）C2A4溶于水電離方程式與CA3溶于水電離方程式相似，試寫出C2A4在水溶液中的電離方程式____（寫一步即可，要求用化學(xué)符號(hào)表示）。

（6）開發(fā)金屬儲(chǔ)氫材料是氫能的重要研究方向。MgA2是一種儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示：

已知該晶胞的體積為Vcm3，則該晶胞的密度為_______g·cm－3（用V和NA表示）。

Answer 1

【答案】 5 O N NH3分子間能形成氫鍵 V形 sp2 N2H4+H2ON2H5++OH－

【解析】試題分析：本題為《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修模塊綜合測(cè)試題，考查元素推斷，原子核外電子排布，元素周期律，分子結(jié)構(gòu)和晶胞計(jì)算，題目難度中等。結(jié)合相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行作答。

解答：根據(jù)題給信息推斷A是原子半徑最小的元素，則A為氫元素；B元素的一種核素可用于考古斷代，則B為碳元素；D元素的s軌道和p軌道上的電子數(shù)相等，電子排布式為1s22s22p4，則D為氧元素；C、E是同主族元素，它們的核外均有3個(gè)未成對(duì)電子，位于VA族，則C為氮元素，E為磷元素。

（1）基態(tài)磷E原子的電子排布式為1s22s22p63s23p3，含有5個(gè)能級(jí)，含有5種能量不同的電子。

（2）同周期由左向右元素的電負(fù)性逐漸增大，同主族由上到下元素的電負(fù)性逐漸減小，故電負(fù)性最大的是O；同周期由左向右元素的第一電離能呈遞增趨勢(shì)，氮原子的價(jià)電子排布為2s22p3，p軌道為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，同主族由上到下元素的電負(fù)性逐漸減小，故第一電離能最大的是N。

（3）NH3分子間能形成氫鍵，故NH3的沸點(diǎn)比CH4的沸點(diǎn)高。

（4）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷。NO2-中含有2個(gè)δ鍵，氮原子含有1對(duì)孤對(duì)電子，立體構(gòu)型是V形，其中N原子的雜化類型為sp2。

（5）遷移NH3溶于水的電離，N2H4在水溶液中的電離方程式為N2H4+H2ON2H5++OH－。

（6）分析MgH2的晶胞知Mg位于頂點(diǎn)和體心，數(shù)目為8×1/8+1=2，H位于面心（4個(gè)）和晶胞內(nèi)部（2個(gè)），數(shù)目為：4×1/2+2=4，則1mol晶胞質(zhì)量為2×26g/mol=52g，一個(gè)晶胞的質(zhì)量為52/NAg，晶胞體積為

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