Question

【題目】如圖是元素周期表的一部分：

（1）陰影部分元素的外圍電子排布式的通式為______。

（2）氮族元素氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種性質隨R的核電荷數的變化趨勢如圖所示，則Y軸可表示的氫化物(RH3)性質可能有________。

A．穩定性 B．沸點 C．R—H鍵能 D．分子間作用力

（3）如圖EMIM+離子中，碳原子的雜化軌道類型為______。分子中的大π鍵可用符號πnm表示，其中n代表參與形成大π鍵的原子數，m代表參與形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為π66)，則EMM+離子中的大π鍵應表示為______。

（4）晶胞有兩個基本要素：石墨一種晶胞結構和部分晶胞參數如圖。原子坐標參數描述的是晶胞內原子間的相對位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐標參數分別為A(0，0，0)、B（0，1，1/2)，則C原子的坐標參數為___________。

（5）鈷藍晶體結構如下圖，該立方晶胞由4個I型和4個Ⅱ型小立方體構成，其化學式為___，晶體中Al3+占據O2－形成的__(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。NA為阿伏加德羅常數的值，鈷藍晶體的密度為____g·cm－3(列計算式)。

Answer 1

【答案】ns2np3 AC sp2、sp3 CoAl2O4 八面體空隙

【解析】

（1）陰影部分元素為氮族元素；

（2）同一主族元素的氣態氫化物，非金屬性越強的越穩定，其分子內的共價鍵的鍵能越大，據此分析作答；

（3）根據圖示可知，環外三個烷基碳原子為sp3雜化，環內三個碳原子為sp2雜化；形成大π鍵的電子數=（4-3）×3+（5-3）×2-1=6；

（4）根據結構圖的幾何關系分析；

（5）根據晶胞的結構分析計算晶胞中原子數目，結合密度公式求解。

（1）陰影部分元素位于第VA族，其外圍電子排布式的通式為：ns2np3；

（2）A．元素的非金屬性越強，其氫化物越穩定，非金屬性N＞P＞As，所以氫化物的穩定性隨著原子序數增大而減弱，A項正確；

B．氫化物的熔沸點與其相對分子質量成正比，但含有氫鍵的熔沸點最高，氨氣分子間存在氫鍵，因此沸點最高，所以沸點高低順序是NH3、AsH3、PH3，B項錯誤；

C．原子半徑越小，R-H鍵能越大，原子半徑N＜P＜As，所以鍵能由大到小的順序為NH3、PH3、AsH3，C項正確；

D． NH3、PH3、AsH3的相對分子質量逐漸增大，分子間作用力逐漸增大，與圖示曲線不相符，D項錯誤；

故答案選AC；

（3）根據圖示可知，環外三個碳原子都是形成4個σ鍵，為sp3雜化，環內三個碳原子都是形成3個σ鍵，1個大π鍵，為sp2雜化；形成大π鍵的電子數=（4-3）×3+（5-3）×2-1=6，則大π鍵可表示；答案：sp3 sp2；；

（4）由B點坐標可得，a=1，d=1/2，所以C點坐標為；

（5）Ⅰ、Ⅱ各一個正方體為1個晶胞，該晶胞中Co原子個數＝（4×1/8+2×1/4+1）×4＝8個，I型和II型合起來的長方體中含有4個Al和8個O，晶胞內有4個I型和II型合起來的長方體，因而晶胞內總計有16個Al和32個O，Co、Al、O個數比為8：16：32=1：2：4，化學式為CoAl2O4；距離O2-最近的Al3+有6個，結合晶胞分析可知，6個Al3+組成八面體，因而晶體中Al3+占據O2—形成八面體空隙；每個晶胞內相當于擁有8個CoAl2O4，因而晶胞微粒質量m=g，晶胞體積V=(2a×10-7)3cm3，密度等于=g/cm3=，故答案為：CoAl2O4；八面體空隙；。