Question

原子序數(shù)依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外層電子數(shù)為其周期序數(shù)的2倍；b和d的A₂B型氫化物均為V形分子，c的+1價離子比e的-1價離子少8個電子．
請回答下列問題：
（1）b元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為

 

個，元素b、c、d的第一電離能由大到小的順序是

 

（填元素符號）；
（2）由這些元素形成的雙原子分子為

 

（填化學(xué)式）．由這些元素形成的三原子分子中，分子的空間結(jié)構(gòu)屬于直線形的是

 

（填化學(xué)式），其中心原子的雜化軌道類型均是

 

；
（3）這些元素的單質(zhì)或由它們形成的AB型化合物中，其晶體類型屬于離子晶體的是

 

（填化學(xué)式），若其晶體密度為2.16g?cm^-3，則晶胞的體積是

 

cm³（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（4）b的A₂B型氫化物內(nèi)含有共價鍵、范德華力和氫鍵，請按由強(qiáng)到弱的順序排列：

 

．

Answer 1

分析：原子序數(shù)依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍，則a有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故a為碳元素；
b和d的A₂B型氫化物均為V形分子，B采取sp³雜化，分子中B原子有2對孤對電子，則B原子最外層電子數(shù)為6，處于ⅥA族，故b為氧元素，d為硫元素；
c的+1價離子比e的-1價離子少8個電子，c處于ⅠA族、e處于ⅧA族，結(jié)合原子序數(shù)可知，c為鈉元素，e為Cl元素．

解答：解：原子序數(shù)依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍，則a有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故a為碳元素；
b和d的A₂B型氫化物均為V形分子，B采取sp³雜化，分子中B原子有2對孤對電子，則B原子最外層電子數(shù)為6，處于ⅥA族，故b為氧元素，d為硫元素；
c的+1價離子比e的-1價離子少8個電子，c處于ⅠA族、e處于ⅧA族，結(jié)合原子序數(shù)可知，c為鈉元素，e為Cl元素，則：
（1）b為O元素，基態(tài)原子核外電子排布為1s²2s²2p⁴，其未成對電子數(shù)為2個，同主族自上而下第一電離能減小，同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能O＞S＞Na，
故答案為：2；O＞S＞Na；
（2）由這些元素形成的雙原子分子有O₂、Cl₂、CO，由這些元素形成的三原子分子中SO₂、CO₂、CS₂等，CO₂、CS₂分子的空間結(jié)構(gòu)屬于直線形，其中心原子的雜化軌道類型均是sp，
故答案為：O₂、Cl₂、CO；CO₂、CS₂；sp；
（3）這些元素的單質(zhì)或由它們形成的AB型化合物中，其晶體類型屬于離子晶體的是NaCl，其晶胞中，鈉離子位于體心與棱中心、氯離子位于定點(diǎn)與面心，晶胞中鈉離子數(shù)目=1+12×

1

4

=4、氯離子數(shù)目=6×

1

2

+8×

1

8

=4，則晶胞質(zhì)量=

4×58.5

NA

g，晶體密度為2.16g?cm^-3，則晶胞的體積=

4×58.5 6.02×1023 g

2.16g/cm3

=1.8×10^-22 cm³，
故答案為：NaCl；1.8×10^-22；
（4）H₂O內(nèi)含有共價鍵、范德華力和氫鍵，由強(qiáng)到弱的順序排列：共價鍵＞氫鍵＞范德華力，
故答案為：共價鍵＞氫鍵＞范德華力．

點(diǎn)評：本題考查元素推斷、電離能、分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道、晶胞計(jì)算、化學(xué)鍵等，（3）中題目沒有給出NaCl晶胞結(jié)構(gòu)，為易錯點(diǎn)，注意識記中學(xué)常見的晶胞結(jié)構(gòu)．