Question

【題目】已知A、B、C、D、E是周期表中前四周期原子序數依次增大的五種元素。B的基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同。D原子有2個未成對電子。A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體。含E元素的硫酸鹽溶液是制備波爾多液的原料之一。按要求回答下列問題：

（1）五種元素中第一電離能最大的是__________，電負性最大的是__________。(以上兩空均填元素名稱）

（2）基態E原子的價電子排布式為__________；E元素所在周期中基態原子的成單電子數最多的元素是__________（填元素符號)

（3）M分子中B原子的軌道雜化類型為__________，M分子中兩種鍵角的大小關系是__________。(用∠XYZ表示，X、Y、Z代表元素符號)

（4）C3-的空間構型為__________；化合物CA3的沸點比BA4的高，其主要原因是__________。

（5）向E元素的硫酸鹽溶液中通入過量的CA3，得到深藍色的透明溶液，在此溶液中加入乙醇,析出深藍色的晶體，此晶體中存在的化學鍵類型有__________。（填代號）

A．離子鍵 B．σ鍵 C．非極性共價健 D．配位鍵 E．金屬鍵 F．氫鍵

（6）如圖是D、E兩種元素形成的化合物的晶胞結構示意圖，D的配位數為__________。已知晶胞中最近兩個D原子間距離為anm,阿伏伽德羅常數用NA表示，則該晶體的密度為__________g/cm3(用含a、NA的表達式表示)

Answer 1

【答案】 氮 氧 3d104s1 Cr sp2 ∠HCO>∠HCH 直線形 NH3分子間能形成氫鍵 A B D 4

【解析】因為“B的基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同�！�，推出 B的電子排布式為1s22s22p2, 所以B為6號碳元素；根據A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，這種氣體指的是甲醛HCHO，A、B、C、D、E是周期表中前四周期原子序數依次增大的五種元素，所以A為1號氫元素；D原子有2個未成對電子，則D為8號氧元素，同時推出C為7號氮元素；含E元素的硫酸鹽溶液是制備波爾多液的原料之一，則E為29號銅元素。

(1). 五種元素中第一電離能最大的是氮，因為它的2p軌道是半充滿較穩定結構，電負性最大的是氧，因為氧的非金屬性在五種元素中最強。

(2). 基態E原子為29號銅元素，其價電子排布式為符合洪特規則（3d全充滿時較穩定）的3d104s1，而不是3d94s2；E元素所在周期中基態原子的成單電子數最多的元素是 Cr，其價電子排布為3d54s1，根據洪特規則，3d軌道的5個電子要分占5個伸展方向不同的軌道并且自旋狀態相同，所以不對成電子數為6.

(3). 甲醛分子中C原子形成3個σ鍵和一個π鍵，所以C原子的軌道雜化類型為sp2 ，由于甲醛分子中C原子與O原子之間形成的是雙鍵，電子云密度較大，對C原子與H原子之間形成的一個共用電子對有較大的排斥作用，所以M分子中兩種鍵角的大小關系是∠HCO>∠HCH。

(4). N3-的結構式為[NNN]-，中心原子N采用sp雜化軌道與兩邊的N成鍵，所以其空間構型為直線形；化合物NH3的沸點比CH4的高，其主要原因是NH3分子間能形成氫鍵。

(5). 向硫酸銅溶液中通入過量的NH3，得到深藍色的[Cu(NH3)4]SO4溶液，在此溶液中加入乙醇,析出深藍色的[Cu(NH3)4]SO4晶體， [Cu(NH3)4]SO4晶體中存在的化學鍵類型有離子鍵、σ鍵、配位鍵。

(6).該晶胞為正方體，每個晶胞中含4個銅原子、2個氧原子，則該化合物的化學式為Cu2O。由圖可知距O周圍最近有4個Cu，所以O的配位數為4 。晶胞中最近兩個O原子為頂點到體心間距為anm,由此可求出正方體邊長為 nm。1mol此晶胞中含2molCu2O，質量為288g，體積為( nm)3NA,則該晶體的密度為g/cm3