Question

【題目】【化學一選修3：物質結構與性質】A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大。A 是原子半徑最小的元素；B的最外層電子數是次外層電子數的2倍； D的L能層有兩對成對電子；E＋的核外有三個能層，且都外于全滿狀態。試回答下列問題：

（1）基態E原子核外電子的排布式為___________________。

（2）B、C、D三種元素的電負性由大到小的順序是____________（填元素符號）。A、C、D三種元素形成的常見離子化合物中陽離子的空間構型為_____________,陰離子的中心原子軌道采用______________雜化。

（3）E(CA3)離子的顏色是___________；含有化學鍵類型是_____________；離子中C原子雜化軌道類型是__________________。

（4）D、E能形成兩種晶體，其晶胞分別如甲、乙兩圖。晶體乙中，E的配位數為_________；在一定條件下，甲和C2A4反應生成乙，同時生成在常溫下分別為氣體和液體的另外兩種常見無污染物質。該化學反應方程式為______________________。

（5）若甲的密度為ρ g/cm3，NA表示阿伏加德羅常數，則甲晶胞的邊長可表示為_________cm。

Answer 1

【答案】（1）；

（2）O＞N＞C，正四面體，sp2；

（3）深藍色，共價鍵、配位鍵，sp3；

（4）2，4CuO+N2H42Cu2O+2H2O+N2↑；（5）

【解析】試題分析：A是原子半徑最小的元素，即A為H，B的最外層是次外層電子數的2倍，即B為C，D的L層有兩對成對電子，推出D為O，則C為N，E＋的核外三個能層，且都處于全滿狀態，推出E為Cu，(1)銅位于第四周期，IB族，核外電子排布式為；（2）同周期從左向右，電負性增大，即O>N>C；構成離子化合物是NH4NO3，陽離子是NH4＋，有4個σ鍵，孤電子對數為(5－1－4)/2=0，價層電子對數為4，因此空間構型為正四面體，陰離子是NO3－，有3個σ鍵，孤電子對數(5＋1－3×2)/2=0.5，價層電子對數為4，雜化軌道數等于價層電子對數，即雜化類型為sp3；(3)化學式為Cu(NH3)42＋，此離子顯深藍色，NH3中含有共價鍵，Cu2＋和NH3間存在配位鍵，C2A4是N2H4，NH3中N的雜化類型是sp3；（4）根據乙的晶胞，Cu的配位數為2，D位于頂點：8×1/8=1，一個位于體心，D的個數為1＋1=2，E位于體心，個數為4，因此化學式為Cu2O，生成無污染的氣體，即N2，因此化學反應方程式為：4CuO+N2H42Cu2O+2H2O+N2↑；（5）甲中，Cu位于體心，真正屬于晶胞的是4個，O的個數為8×1/8＋2×1/2＋1＋4×1/4=4，甲的化學式為CuO，晶胞的質量為4×80/NAg，根據密度的定義，因此邊長為。