Question

【题目】已知A、B、C、D、E是周期表中前四周期原子序数依次增大的五种元素。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同。D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。含E元素的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一。按要求回答下列问题：

（1）五种元素中第一电离能最大的是__________，电负性最大的是__________。(以上两空均填元素名称）

（2）基态E原子的价电子排布式为__________；E元素所在周期中基态原子的成单电子数最多的元素是__________（填元素符号)

（3）M分子中B原子的轨道杂化类型为__________，M分子中两种键角的大小关系是__________。(用∠XYZ表示，X、Y、Z代表元素符号)

（4）C3-的空间构型为__________；化合物CA3的沸点比BA4的高，其主要原因是__________。

（5）向E元素的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，得到深蓝色的透明溶液，在此溶液中加入乙醇,析出深蓝色的晶体，此晶体中存在的化学键类型有__________。（填代号）

A．离子键 B．σ键 C．非极性共价健 D．配位键 E．金属键 F．氢键

（6）如图是D、E两种元素形成的化合物的晶胞结构示意图，D的配位数为__________。已知晶胞中最近两个D原子间距离为anm,阿伏伽德罗常数用NA表示，则该晶体的密度为__________g/cm3(用含a、NA的表达式表示)

Answer 1

【答案】 氮 氧 3d104s1 Cr sp2 ∠HCO>∠HCH 直线形 NH3分子间能形成氢键 A B D 4

【解析】因为“B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同。”，推出 B的电子排布式为1s22s22p2, 所以B为6号碳元素；根据A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，这种气体指的是甲醛HCHO，A、B、C、D、E是周期表中前四周期原子序数依次增大的五种元素，所以A为1号氢元素；D原子有2个未成对电子，则D为8号氧元素，同时推出C为7号氮元素；含E元素的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一，则E为29号铜元素。

(1). 五种元素中第一电离能最大的是氮，因为它的2p轨道是半充满较稳定结构，电负性最大的是氧，因为氧的非金属性在五种元素中最强。

(2). 基态E原子为29号铜元素，其价电子排布式为符合洪特规则（3d全充满时较稳定）的3d104s1，而不是3d94s2；E元素所在周期中基态原子的成单电子数最多的元素是 Cr，其价电子排布为3d54s1，根据洪特规则，3d轨道的5个电子要分占5个伸展方向不同的轨道并且自旋状态相同，所以不对成电子数为6.

(3). 甲醛分子中C原子形成3个σ键和一个π键，所以C原子的轨道杂化类型为sp2 ，由于甲醛分子中C原子与O原子之间形成的是双键，电子云密度较大，对C原子与H原子之间形成的一个共用电子对有较大的排斥作用，所以M分子中两种键角的大小关系是∠HCO>∠HCH。

(4). N3-的结构式为[NNN]-，中心原子N采用sp杂化轨道与两边的N成键，所以其空间构型为直线形；化合物NH3的沸点比CH4的高，其主要原因是NH3分子间能形成氢键。

(5). 向硫酸铜溶液中通入过量的NH3，得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液，在此溶液中加入乙醇,析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体， [Cu(NH3)4]SO4晶体中存在的化学键类型有离子键、σ键、配位键。

(6).该晶胞为正方体，每个晶胞中含4个铜原子、2个氧原子，则该化合物的化学式为Cu2O。由图可知距O周围最近有4个Cu，所以O的配位数为4 。晶胞中最近两个O原子为顶点到体心间距为anm,由此可求出正方体边长为 nm。1mol此晶胞中含2molCu2O，质量为288g，体积为( nm)3NA,则该晶体的密度为g/cm3