Question

【題目】a、b、c、d、e、f為元素周期表前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。a原子核內(nèi)無中子；在考古行業(yè)中，元素b的一種核素常用來鑒定一些文物的年代；d原子核外電子有8種不同的運動狀態(tài)；e為第四周期元素，其基態(tài)原子的價電子排布式中成對電子的電子對數(shù)與單電子數(shù)相等，且每個原子軌道中都有電子；f元素的基態(tài)原子最外能層只有1個電子，且其他能層均已充滿電子。回答下列問題：

（1）六種元素中電負(fù)性最大的是__(填元素符號)，其中e原子的價電子排布式為__。

（2）b有多種同素異形體，其中硬度最大的是___(填名稱)；寫出一種屬于分子晶體的b的同素異形體的化學(xué)式__。

（3）a、c形成的簡單分子的化學(xué)式為___，分子中c原子的雜化類型為__，分子立體構(gòu)型為___。

（4）六種元素中其中有兩種元素形成的化合物___(填化學(xué)式)與c的單質(zhì)互為等電子體。

（5）元素d與f形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中黑球在兩個白球連線的中點。該化合物的化學(xué)式為__；若相鄰d原子和f原子間的距離為acm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為__g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。

Answer 1

【答案】O 3d74s2 金剛石 C60 NH3 sp3雜化 三角錐形 CO Cu2O

【解析】

a、b、c、d、e、f為元素周期表前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大；a原子核內(nèi)無中子，則a為H元素；元素b的的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，則b為C元素；d原子核外電子有8種不同的運動狀態(tài)，則d為氧元素，c為N元素；e為第四周期元素，其基態(tài)原子的價電子排布式中成對電子的電子對數(shù)與單電子數(shù)相等，且每個原子軌道中都有電子，則其價電子排布式為3d74s2，e為Co元素；f元素的基態(tài)原子最外能層只有一個電子，其它能層均已充滿，則F原子外圍電子排布為3d104s1，則f為銅元素，據(jù)此分析解題。

由分析可知a、b、c、d、e、f分別為H、C、N、O、Co、Cu元素；

(1)元素的非金屬性越強，電負(fù)性越大，而六種元素中O元素非金屬性最強，則電負(fù)性最大的是O，其中e原子的核電荷數(shù)為27，其價電子排布式為3d74s2；

(2)C的單質(zhì)有金剛石、石墨和C60等，其中金剛石的硬度最大；C60為分子晶體；

(3)a、c形成的簡單分子為NH3，其分子中N原子周圍有1對孤對電子和3對成鍵電子，故N原子的雜化類型為sp3雜化，NH3的立體構(gòu)型為三角錐形；

(4)c的單質(zhì)為N2，原子數(shù)為2，價電子總數(shù)為14，與CO為等電子體；

(5)元素d與f形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中黑球在兩個白球連線的中點。該化合物的化學(xué)式為__；若相鄰d原子和f原子間的距離為acm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為__g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。

題給晶胞中O的個數(shù)為8×＋1＝2，Cu的個數(shù)為4，故其化學(xué)式為Cu2O；最近的Cu和O的距離是體對角線長的，故體對角線的長度為4a cm，邊長為a cm，該晶體的密度為g·cm－3＝g·cm－3。