Question

【題目】A、B、C、D、E代表原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，其中A和C為同一主族，C常用于制作半導(dǎo)體器件和集成電路，B的簡單氫化物的水溶液呈堿性，E元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，D被稱為“未來金屬”，其重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族。

（1）A、B、C三種元素的第一電離能由小到大的順序為______________________，電負(fù)性由小到大的順序為____________________。

（2）B的簡單氫化物易液化的原因是_______________；BH4+中B原子的雜化方式為___________，空間構(gòu)型為__________________。

（3）E元素基態(tài)原子的電子排布式為____________________________________。

（4）B和C形成的化合物常用作高溫耐火材料，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，據(jù)此推測它應(yīng)屬于__________________晶體。

（5）D有多種氧化物，其中一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，則該晶體中D的配位數(shù)為__________________；圖2為E的一種面心立方晶胞結(jié)構(gòu)，若晶胞的邊長為acm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則E的密度為__________________g·cm-3(用含a和NA的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 )Si<C<N Si<C<N 分子間存在氫鍵 sp3 正四面體 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 原子 6

【解析】A、B、C、D、E代表原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，其中A和C為同一主族，C常用于制作半導(dǎo)體器件和集成電路則C為硅元素，故A為碳元素，B的簡單氫化物的水溶液呈堿性則B為氮元素，E元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，則為鐵元素，D被稱為“未來金屬”，其重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族，則為鈦元素。（1）C、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能C＜N，C、Si同主族，自上而下第一電離能呈減小趨勢，故第一電離能大小順序為Si<C<N；元素非金屬性越強(qiáng)電解性越大，故電負(fù)性由小到大的順序為Si<C<N；（2）B的簡單氫化物氨氣易液化的原因是分子間存在氫鍵；NH4+中中含有4個鍵，沒有孤電子對，N原子的雜化方式為sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體；（3）E為鈦元素，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；（4）B和C形成的化合物氮化硅常用作高溫耐火材料，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，據(jù)此推測它應(yīng)屬于原子晶體；（5）鐵有多種氧化物，其中一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，則該晶體中鐵原子相當(dāng)于在氧原子形成的體心中，故配位數(shù)為6；圖2為鐵的一種面心立方晶胞結(jié)構(gòu)，鐵原子為8×+6×=4個，若晶胞的邊長為acm，體積為a3cm3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則密度為g·cm-3= g·cm-3。