Question

【題目】【化學(xué)一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大。A 是原子半徑最小的元素；B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍； D的L能層有兩對(duì)成對(duì)電子；E＋的核外有三個(gè)能層，且都外于全滿狀態(tài)。試回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)E原子核外電子的排布式為___________________。

（2）B、C、D三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是____________（填元素符號(hào)）。A、C、D三種元素形成的常見(jiàn)離子化合物中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為_____________,陰離子的中心原子軌道采用______________雜化。

（3）E(CA3)離子的顏色是___________；含有化學(xué)鍵類型是_____________；離子中C原子雜化軌道類型是__________________。

（4）D、E能形成兩種晶體，其晶胞分別如甲、乙兩圖。晶體乙中，E的配位數(shù)為_________；在一定條件下，甲和C2A4反應(yīng)生成乙，同時(shí)生成在常溫下分別為氣體和液體的另外兩種常見(jiàn)無(wú)污染物質(zhì)。該化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________。

（5）若甲的密度為ρ g/cm3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則甲晶胞的邊長(zhǎng)可表示為_________cm。

Answer 1

【答案】（1）；

（2）O＞N＞C，正四面體，sp2；

（3）深藍(lán)色，共價(jià)鍵、配位鍵，sp3；

（4）2，4CuO+N2H42Cu2O+2H2O+N2↑；（5）

【解析】試題分析：A是原子半徑最小的元素，即A為H，B的最外層是次外層電子數(shù)的2倍，即B為C，D的L層有兩對(duì)成對(duì)電子，推出D為O，則C為N，E＋的核外三個(gè)能層，且都處于全滿狀態(tài)，推出E為Cu，(1)銅位于第四周期，IB族，核外電子排布式為；（2）同周期從左向右，電負(fù)性增大，即O>N>C；構(gòu)成離子化合物是NH4NO3，陽(yáng)離子是NH4＋，有4個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為(5－1－4)/2=0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，因此空間構(gòu)型為正四面體，陰離子是NO3－，有3個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)(5＋1－3×2)/2=0.5，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，雜化軌道數(shù)等于價(jià)層電子對(duì)數(shù)，即雜化類型為sp3；(3)化學(xué)式為Cu(NH3)42＋，此離子顯深藍(lán)色，NH3中含有共價(jià)鍵，Cu2＋和NH3間存在配位鍵，C2A4是N2H4，NH3中N的雜化類型是sp3；（4）根據(jù)乙的晶胞，Cu的配位數(shù)為2，D位于頂點(diǎn)：8×1/8=1，一個(gè)位于體心，D的個(gè)數(shù)為1＋1=2，E位于體心，個(gè)數(shù)為4，因此化學(xué)式為Cu2O，生成無(wú)污染的氣體，即N2，因此化學(xué)反應(yīng)方程式為：4CuO+N2H42Cu2O+2H2O+N2↑；（5）甲中，Cu位于體心，真正屬于晶胞的是4個(gè)，O的個(gè)數(shù)為8×1/8＋2×1/2＋1＋4×1/4=4，甲的化學(xué)式為CuO，晶胞的質(zhì)量為4×80/NAg，根據(jù)密度的定義，因此邊長(zhǎng)為。