Question

【題目】A、B、D、E、G、M六種元素位于元素周期表前四周期，原子序數依次增大。其中，元素A的一種核素無中子，B的單質既有分子晶體又有原子晶體，化合物DE2為紅棕色氣體，G是前四周期中電負性最小的元素，M的原子核外電子數比G多10。

請回答下列問題：

(1)基態G原子的核外電子排布式是___________，M在元素周期表中的位置是_______，元素B、D、E的第一電離能由大到小的順序為______________________（用元素符號表示）。

(2)元素A和E組成的陽離子空間構型為__________________________；化合物ABD的結構式為____________，其中B原子的雜化方式為____。

(3)G、M的晶體晶胞結構如圖所示，這兩種晶胞中原子的配位數之比為___________。若晶體M密度為8.9g·cm-3，則M的晶胞邊長是____________________cm（不必計算出結果）。

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1

第四周期第ⅠB族 N＞O＞C

（2）三角錐形 H－C≡N sp雜化

（3）2:3（2分）

【解析】

試題根據題給信息推斷A為氫元素，B為碳元素，D為氮元素，E為氧元素，G為鉀元素，M為銅元素。（1）G為鉀元素，基態鉀原子的核外有19個電子，電子排布式是1s22s22p63s23p64s1或 [Ar]4s1；M為銅元素，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅠB族；同周期元素由左向右第一電離能呈遞增趨勢，但第ⅤA族元素價電子構型為ns2np3，p軌道為半充滿狀態，較穩定，第一電離能比同周期第ⅥA族元素的第一電離能大，故元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C。

（2）根據價層電子對互斥理論判斷H和O組成的陽離子H3O＋的空間構型為三角錐形；化合物HCN的結構式為H－C≡N，其中C原子的雜化方式為sp雜化。

（3）晶體鉀的晶胞為體心立方晶胞，配位數為8，晶體銅為面心立方晶胞，配位數為12，這兩種晶胞中原子的配位數之比為2:3；根據晶體銅的晶胞利用切割法分析1個晶胞中含有8×1/8+6×1/2=4個銅原子，則1mol晶胞中含有4molCu，質量為4×64g，設晶胞的棱長為acm，則1mol晶胞的體積為NAa3cm3；又銅的密度為4×64g/ NAa3cm3=8.9 g·cm-3，則M的晶胞邊長是cm。