Question

A、B、C是短周期非金屬元素，核電荷數(shù)依次增大．A原子外圍電子排布為ns²np²，C是地殼中含量最多的元素．D、E是第四周期元素，其中E元素的核電荷數(shù)為29．D原子核外未成對電子數(shù)在同周期中最多．請用對應的元素符號或化學式填空：
（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為

 

． A、C兩元素形成離子AC₃^2-的中心原子雜化類型為

 

，離子空間構型為

 

，與AC₃^2-互為等電子體的分子是

 

（由第二周期兩元素組成）
（2）分子（AB）2中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，每個原子最外層電子數(shù)均滿足八電子，其結構式為，1mol該分子中含有π鍵的數(shù)目為

 

．
（3）基態(tài)D原子的外圍電子排布式為．DO₂Cl₂熔點：-96.5℃，沸點：117℃，則固態(tài)DO2Cl2屬于

 

 晶體．
（4）E的氫化物的晶胞結構如圖所示，其化學式是

 

．若晶胞的邊長為a pm  NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，則該氫化物的密度為

 

g/cm₃．

Answer 1

考點：晶胞的計算,位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結構

分析：短周期非金屬元素A、B、C的核電荷數(shù)依次增大，A原子的外圍電子排布式為ns²np²，則A是第IVA族元素；C是地殼中含量最多的元素，則C是O元素，A的原子序數(shù)小于C，所以A是C元素，則B是N元素；元素D、E都位于第四周期，其中E的核電荷數(shù)為29，則E是Cu元素；D原子的核外未成對電子數(shù)在同周期中是最多的，則D是Cr元素．

解答： 解：短周期非金屬元素A、B、C的核電荷數(shù)依次增大，A原子的外圍電子排布式為ns²np²，則A是第IVA族元素；C是地殼中含量最多的元素，則C是O元素，A的原子序數(shù)小于C，所以A是C元素，則B是N元素；元素D、E都位于第四周期，其中E的核電荷數(shù)為29，則E是Cu元素；D原子的核外未成對電子數(shù)在同周期中是最多的，則D是Cr元素．
（1）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第VA族元素大于相鄰元素的第一電離能，所以元素A、B、C的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N；
CO₃^2-中C原子最外層電子數(shù)全部成鍵，沒有孤電子對，形成1個C=O雙鍵，2個C-O單鍵，雜化軌道數(shù)目為3，采取sp²雜化，離子空間構型為平面三角形，與CO₃^2-互為等電子體的分子是NO₂F；
故答案為：C＜O＜N；sp²；平面三角形；NO₂F；
（2）（AB）₂分子中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，且每個原子的最外層電子均滿足8電子結構，則每個碳原子形成4個共價鍵，每個氮原子形成3個共價鍵，所以其結構式為N≡C-C≡N，可以看出分子中含有4個π鍵，所以1mol該分子中含有的π鍵的數(shù)目為4N_A，故答案為：4N_A；
（3）分子晶體的熔沸點較低，根據(jù)題意知，固態(tài)DO₂Cl₂屬于分子晶體，故答案為：分子；
（4）該晶胞中氫原子個數(shù)是4，銅原子個數(shù)=8×

1

8

所以其化學式為CuH；
晶胞體積V=（a×10^-10）³cm³，晶胞質量m=

(64+1)g/mol

NA

，故晶胞密度ρ=

m

V

=

65

a3?NA?10-30

g/cm₃．
故答案為：CuH；

65

a3?NA?10-30

．

點評：本題考查元素推斷題，推斷出元素是解答本題的關鍵，推斷時注意從原子的核外電子排布特點以及元素的特殊性質為突破口解答，本題具有一定難度．