题目内容
【题目】A、B、C、D为原子序数依次增大的前四周期元素。BA3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A、B、C三种原子的电子数之和等于25,DC晶体中D+的3d能级上电子全充满。
请回答下列问题:
(1)以上四种元素中,第一电离能最大的是________(填元素符号); D的基态原子的核外电子排布式为__________。
(2)在BA3、AC中,沸点较高的是________。(填化学式),其原因是____________。DA的晶体类型是____________________。
(3)BA4C晶体中含有的化学键为_____________。
a.范德华力 b.氢键 c.离子键 d.配位键 e.共价键
(4)化合物BC3的立体构型为_____________,其中心原子的杂化轨道类型为______________。
(5)由B、D形成的晶体的晶胞图所示,己知紧邻的B原子与D原子距离为acm。
①该晶胞化学式为___________。
②B元素原子的配位数为____________。
③该晶体的密度为____________(用含a、NA的代数式表示,设NA为阿伏加德罗常数值)g·cm-3。
【答案】 N [Ar]3d104s1 NH3 NH3分子之间存在氢键 离子晶体 cde 三角锥形 sp3 Cu3N 6
【解析】A、B、C、D为原子序数依次增大的前四周期元素。BA3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝应为NH3,所以A为H,B为N;A、B、C的电子之和等于25,则C为Cl;DC晶体中D+的3d能级上电子全充满。DCl中氯显-1价,则D为+1价,所以D为Cu。
(1)根据元素周期律可知,H、N、Cl、Cu这4种元素中,第一电离能最大的是N,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故答案为:N;1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)在NH3、HCl中,由于氨分子之间有氢键,所以沸点较高的是NH3,CuH中含有阴阳离子,属于离子化合物,在固态时构成离子晶体,故答案为:NH3;氨分子之间有氢键;离子晶体;
(3)NH4Cl晶体中含有离子键、极性键和配位键,故选cde;
(4)化合物NCl3中氮原子的价层电子对数为=4,有一对孤电子对,所以分子的立体构型为三角锥形,中心原子的杂化类型为sp3杂化,故答案为:三角锥形;sp3;
(5)①根据N、Cu形成的晶体的晶胞图,晶胞中含有的N原子个数=8×=1,Cu原子个数=12×=3,该晶胞化学式为Cu3N,故答案为:Cu3N;
②根据N、Cu形成的晶体的晶胞图,每个N原子周围有6个Cu原子,N原子和Cu原子的距离为晶胞边长的一半,故答案为:6;
③1mol晶胞的质量为206g,晶胞边长为2acm,1mol晶胞的体积为(2a)3NA cm3=8a3NA cm3,该晶体的密度为=g·cm-3,故答案为: 。