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【題目】在元素周期表前四周期中原子序數依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中,A與其余五種元素既不同周期也不同主族,B的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,C的氧化物是導致酸雨的主要物質之一,D原子核外電子有8種不同的運動狀態,E的基態原子在前四周期元素的基態原子中單電子數最多,F元素的基態原子最外能層只有一個電子,其它能層均已充滿電子.

(1)寫出基態E原子的價電子排布式

(2)B、C、D三元素第一電離能由小到大的順序為(用元素符號表 示) ;A與C形成CA3型分子,分子中C原子的雜化類型為 ,分子的立體結構為 ;C的單質與 BD化合物是等電子體,據等電子體的原理,寫出BD化合物的電子式 ; A2D由液態形成晶體時密度 (填增大,不變或減。,分析主要原因(用文字敘述)

(3)已知D、F能形成一種化合物,其晶胞的結構如圖所示,則該化合物的化學式為(用元素符號表示) ;若相鄰D原子和F原子間的距離為a cm,阿伏伽德羅常數為NA,則該晶體的密度為 g/cm3(用含a、NA的符號表示).

【答案】(1)3d54s1;(2)C<O<N;sp3;三角錐形;;水形成晶體時,每個水分子與4個水分子形成氫鍵,構成空間正四面體網狀結構,水分子空間利用率低,密度反而減小;(3)Cu2O;

【解析】在元素周期表前四周期中原子序數依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中,B的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,則B為碳元素,D原子核外電子有8種不同的運動狀態,則D為氧元素,C的氧化物是導致酸雨的主要物質之一,且C的原子序數小于D,所以C為氮元素,E的基態原子在前四周期元素的基態原子中單電子數最多,其原子外圍電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,則E為鉻元素,F元素的基態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,所以F為銅元素,A與其余五種元素既不同周期也不同主族,所以A為氫元素.

(1)E為鉻元素,基態E原子的價電子排布為3d54s1,故答案為:3d54s1;

(2)C、O、N元素都是第二周期非金屬元素,同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢,但N元素原子2p能級是半滿穩定狀態,能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能:C<O<N;

A與C形成NH3分子,分子中N原子形成3個N﹣H、含有1對孤對電子,故N原子雜化類型為sp3,分子的立體結構為三角錐形;

C的單質為N2,化合物CO是等電子體,二者結構相似,CO分子中C原子與O原子之間形成三對共用電子對,故CO的電子式為;

H2O形成晶體時,每個水分子與4個水分子形成氫鍵,構成空間正四面體網狀結構,水分子空間利用率低,密度反而減小,

(3)根據晶胞的結構圖可知,晶胞中含有氧原子數為1+8×=2,銅原子數為4,所以該化合物的化學式為Cu2O,晶胞質量為(4×+2×)g,若相鄰氧原子和銅原子間的距離為a cm,則晶胞的體對角線為4acm,所以邊長為cm,所以體積為(cm)3cm3,該晶體的密度為(4×+2×)g÷(cm)3=g/cm3

練習冊系列答案
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