Question

5．A，B，C，D，E，F(xiàn)是原子序數(shù)依次增大的六種前四周期元素，其相關信息如表所示：

A	原子半徑最小的元素
B	原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)
D	原子L電子層上有2對成對電子
E	E與D同主族
F	基態(tài)F+核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)

（1）A元素是H；（填元素符號）．E所在周期中電負性最大的元素的基態(tài)原子價層電子排布圖為；
（2）B，C，D三種元素的基態(tài)原子第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N；（用元素符號表示）
（3）向F²⁺的硫酸鹽溶液中滴加過量氨水，觀察到的現(xiàn)象是首先生成藍色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，其溶質的化學式為〔F（NH₃）₄]SO₄，該物質的陽離子中的化學鍵有配位鍵和共價鍵（填“離子鍵”“共價鍵”“‘配位鍵”或“π鍵”）；陰離子的空間構型為正四面體；
（4）B₂A₄分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為5：1；
（5）E與F形成化合物晶體的晶胞如圖所示．已知該晶胞的邊長為a cm，則該晶體的化學式為CuS，密度為$\frac{384}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³（NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）．

Answer 1

分析 A，B，C，D，E，F(xiàn)是原子序數(shù)依次增大的六種前四周期元素，
A是原子半徑最小的元素，為H元素；
B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，說明B有6個電子，為C元素；
D原子L電子層上有2對成對電子，且原子序數(shù)大于B，所以D是O元素，則C是N元素；
基態(tài)F⁺核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)，則F為Cu元素，D和E同一主族且E原子序數(shù)小于F，則E是S元素，
（1）A元素是H元素，E是S元素，E所在周期中電負性最大的元素是Cl元素，Cl的基態(tài)原子價層電子有7個；
（2）B、C、D分別是C、N、O元素，同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；
（3）向F²⁺的硫酸鹽溶液中滴加過量氨水，觀察到的現(xiàn)象是首先生成藍色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，其溶質的化學式為〔Cu（NH₃）₄]SO₄，銅氨絡離子中含有共價鍵和配位鍵；
根據(jù)價層電子對互斥理論確定陰離子的空間構型；
（4）N₂H₄分子中含有5個σ鍵、1個π鍵；
（5）E與F形成化合物晶體的晶胞，利用均攤法確定化學式；根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算該晶胞密度．

解答 解：A，B，C，D，E，F(xiàn)是原子序數(shù)依次增大的六種前四周期元素，
A是原子半徑最小的元素，為H元素；
B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，說明B有6個電子，為C元素；
D原子L電子層上有2對成對電子，且原子序數(shù)大于B，所以D是O元素，則C是N元素；
基態(tài)F⁺核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)，則F為Cu元素，D和E同一主族且E原子序數(shù)小于F，則E是S元素，
（1）A元素是H元素，E是S元素，E所在周期中電負性最大的元素是Cl元素，Cl的基態(tài)原子價層電子有7個，其價電子排布圖為，故答案為：H；；
（2）B、C、D分別是C、N、O元素，同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以這三種元素第一電離能由小到大順序是C＜O＜N
，故答案為：C＜O＜N；
（3）向F²⁺的硫酸鹽溶液中滴加過量氨水，觀察到的現(xiàn)象是首先生成藍色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，其溶質的化學式為〔Cu（NH₃）₄]SO₄，銅氨絡離子中含有共價鍵和配位鍵；
硫酸根離子中價層電子對個數(shù)=4+$\frac{6+2-4×2}{2}$=4且不含孤電子對，所以為正四面體結構，故答案為：配位鍵和共價鍵；正四面體；
（4）N₂H₄分子中含有5個σ鍵、1個π鍵，所以B₂A₄分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為5：1，故答案為：5：1；
（5）E與F形成化合物晶體的晶胞，S原子個數(shù)為4、Cu原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以其化學式為CuS；ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{（64+32）}{{N}_{A}}×4}{{a}^{3}}$g/cm³=$\frac{384}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³，
故答案為：CuS；$\frac{384}{{a}^{3}{N}_{A}}$．

點評 本題考查物質結構和性質，為高頻考點，涉及晶胞計算、微�？臻g構型判斷、元素周期律等知識點，綜合性較強，明確物質空間結構、價層電子對互斥理論、元素周期律內涵是解本題關鍵，難點是晶胞計算，題目難度中等．