题目内容
【题目】[化学一选修3:物质结构与性质]A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期的元素。只有A、B、C为金属且同周期,原子序数A<B<C。A、C核外均没有未成对电子;B原子核外有二个未成对电子和三个空轨道。D原子最外层电子数是其周期序数的三倍。E能与D形成化合物ED2,可用于自来水的消毒。
(1)C的基态原子的价层电子排布式为_____;D和E的电负性大小关系为____(用元素符号表示)。
(2)化合物E2D分子的空间构型为____________________,中心原子采用_____________杂化。E与D还可形成三角锥结构的阴离子,该离子的化学式为_______,任意写出一种它的等电子体的化学式为____________。
(3)B与E能形成一种化合物BE4,其熔点:-25℃,沸点:l 36.4℃。则该化合物属于____晶体,晶体内含有的作用力类型有__________。
(4)A、B、D三种元素形成的某晶体的晶胞结构如图,则晶体的化学式为______。若最近的B与D的原子距离为a cm,该物质的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的数值为NA,则该晶体的密度为_________g/cm3。
【答案】3d104s2 O>Cl V形 sp3 ClO3- SO32- 分子 分子间作用力(范德华力)和共价键 CaTiO3
【解析】
A、B、C为金属且同周期,原子序数A<B<C, A、C核外均没有未成对电子;可知A、B、C为第四周期元素;B原子核外有二个未成对电子和三个空轨道,说明B的价电子排布为3d24s2,为Ti,则A为4S2为Ca,C为3d104s2,为Zn。D原子最外层电子数是其周期序数的三倍,D为O。E能与D形成化合物ED2,可用于自来水的消毒,E为Cl。
(1)C的基态原子的价层电子排布式为3d104s2;由E能与D形成化合物ED2,知电负性O>Cl
(2)化合物E2D中中心原子O的杂化类型为sp3,分子的空间构型为折线型; O与Cl形成三角锥结构的阴离子的化学式为ClO3-,它的等电子体有SO32-等。
(3)根据熔点:-25℃,沸点:l 36.4℃。则该化合物属于分子晶体,晶体内含有的作用力类型有分子间作用力和分子内的共价键
(4)根据A、B、D三种元素形成的某晶体的晶胞结构可知,一个晶胞中含有一个Ca一个Ti和三个O,因此化学式为CaTiO3;最近的B与D的原子距离为a cm,则立方体的边长为acm,该物质的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的数值为NA,设该晶体的密度为xg/cm3。(a)3·NA·x=M,解得:x=。