Question

【題目】周期表前四周期的元素 A、B、C、D、E，原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其期序數(shù)相同，B和D位于同一周期且未成對電子數(shù)等于其周期序數(shù)，E為第四周期元素，最外層只有一個電子，次外層的所有軌道均充滿電子。

(1)B、C、D三種元素第一電離能由大到小的順序為___(填元素符號)，E基態(tài)原子價層電子排布圖為_____。

(2)寫出由以上元素組成的BD2的等電子體的分子 _________。

(3)已知D可形成D3+離子，該離子中心原子雜化方式為___，立體構(gòu)型為__。

(4)溫度接近沸點(diǎn)時，D的簡單氫化物的實測分子量明顯高于用原子量和化學(xué)式計算出來的分子量，原因是 _______。

(5)無色的[E(CA3)2]+在空氣中不穩(wěn)定、立即被氧化成深藍(lán)色的[E (CA3)4]2+，利用這個性質(zhì)可除去氣體中的氧氣，該反應(yīng)的離子方程為________。

(6)已知E和D形成的一種晶體胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶胞邊長為anm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該晶體的密度為_________ g/cm3(列出計算表達(dá)式即可)。

Answer 1

【答案】N＞O＞C N2O sp2 V形 水蒸氣中大部分的水分子因為氫鍵而相互締合，形成締合分子 4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O

【解析】

A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，則A是H元素；B和D位于同一周期且未成對電子數(shù)等于其周期序數(shù)，若兩者都為第三周期，未成對電子數(shù)為3，符合條件的元素第三周期只有一個，不符合題意，若B、D為第二周期，則核外有2個未成對電子，即2p2和2p4，所以B為C元素，D為O元素，則C為N元素；E為第四周期元素，最外層只有一個電子，次外層的所有軌道均充滿電子，則E是Cu元素。

(1)同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，故C、N、O的第一電離能大小關(guān)系為：N＞O＞C；Cu為29號原子，核外電子排布式為[Ar]3d104s1，其價電子排布圖為；

(2)BD2為CO2，含有3個原子，價電子數(shù)為16，等電子體是指原子總數(shù)相等，價電子總數(shù)相等的微粒，所以由以上元素組成的與CO2互為等電子體的分子為N2O；

(3)D為O元素，所以D3+離子為O3+，中心氧原子的價層電子對數(shù)為2+=2.5，按作3計算，所以為sp2雜化，孤電子對數(shù)為1，所以立體構(gòu)型為V形；

(4)溫度接近水的沸點(diǎn)的水蒸氣中存在大部分的水分子因為氫鍵而相互締合，形成締合分子，導(dǎo)致其測定值偏大；

(5)無色的[Cu(NH3)2]+在空氣中不穩(wěn)定，立即被氧化為深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2+，氧氣作氧化劑，該反應(yīng)應(yīng)在氨水中進(jìn)行，結(jié)合元素守恒可知該過程中還有氫氧根和水生成，離子方程式為4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O；

(6))Cu和O形成一種晶體，該晶胞中Cu原子個數(shù)=4、O原子個數(shù)=8×+6×=4，所以晶胞的質(zhì)量為g，該晶胞體積V=(a×10-7 cm)3，則該晶體密度。