题目内容
【题目】已知 A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A的周期数等于其主族序数, A的原子半径小于B,B原子的价电子排布为nsnnpn,D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子,F元素的基态原子第四能层只有一个电子,其它能层均已充满电子。
(1)基态E原子的价电子排布图_______________。
(2)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)______________。
(3)BD中心原子杂化轨道的类型为______杂化;CA的空间构型为_______(用文字描述)。
(4)1 mol BC-中含有π键的数目为______。
(5)比较D、E元素最简单氢化物的稳定性_______(填化学式,用“>”连接),理由是_______________。
(6)C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式是____,C原子的配位数是_____。若相邻C原子和F原子间的距离为anm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为______g/cm3(用含a、NA的符号表示)。
【答案】 N>O>C sp2 正四面体 2NA H2O>H2Se O的非金属性大于Se( 或H2O中共价键的键能高于H2Se) Cu3N 6 或
【解析】试题分析:已知 A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A的周期数等于其主族序数,A的原子半径小于B,B原子的价电子排布为nsnnpn,所以n=2,则B为C元素,A为H;元素D是地壳中含量最多的元素,则D是O元素、C为N元素。E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子,则E的价电子排布式为4s24p4,故E为Se元素;F元素的基态原子第四能层只有一个电子,其它能层均已充满电子,则F为Cu元素。
(1)基态Se原子的价电子排布图。
(2)同一周期元素的第一电离能呈逐渐增大趋势,由于N原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态,故N的第一电离能高于同周期邻近两种元素,C、N、O三元素第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。
(3)CO中心原子的价电子数目为,故其杂化轨道的类型为sp2杂化;NH与CH4是等电子体,故其空间构型为正四面体。
(4)CN-与N2是等电子体,其分子结构相似,分子中含有叁键,所以,1 mol CN-中含有π键的数目为2NA。
(5)O、Se元素最简单氢化物的稳定性H2O>H2Se,理由是O的非金属性大于Se(或H2O中共价键的键能高于H2Se)。
(6)由N、Cu两元素形成的化合物的晶胞结构可知,该晶胞中白球代表的离子有,黑球代表的离子有,所以根据元素的常见化合价可以判断,白球代表氮离子、黑球代表亚铜离子,该化合物的化学式是Cu3N,N原子的配位数是6。若相邻N原子和Cu原子间的距离为a nm,则晶胞的边长为2acm,1mol Cu3N晶胞的质量和体积分别为()g和,则该晶体的密度为g/cm3(或 g/cm3)。