Question

有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E的内部各能层均排满，且有成单电子；D与E同周期，价电子数为2。则：
（1）写出基态E原子的价电子排布式                         。
（2）A的单质分子中键的个数为       。
（3）A、B、C三种元素第一电离能由大到小的顺序为               (用元素符号表示)
（4）B元素的氢化物的沸点是同族元素中最高的，原因是                    。
(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为        ，其中A原子的杂化类型是       。
(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图，已知晶体的密度为g·cm^-3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=          cm. (用、NA的计算式表示)

Answer 1

（1）3d¹⁰4s¹（2分）
（2）2（2分）
（3）F＞N＞O （2分）
（4）H₂O分子间存在氢键（2分）
（50三角锥形 （2分）   sp³（2分）
（6） （3分）

试题分析：有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30），A的基态原子2p能级有3个单电子，则A是N元素；C的基态原子2p能级有1个单电子，且C的原子序数大于A，所以C是F元素，则B是O元素；E原子核外有成单电子，其次外层有3个能级且均排满电子，且原子序数小于30，则E是Cu元素；D与E同周期，价电子数为2，则D是Ca元素，
（1）E是Cu元素,基态Cu原子的价电子排布式 3d¹⁰4s¹答案： 3d¹⁰4s¹；⑵A是N元素，氮气的结构式为：N≡N，所以氮气分子中含有一个σ键两个π键，故答案为：2；
（3）同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族元素第一电离能大于第VIA族元素，所以A、B、C三元素第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O，故答案为：F＞N＞O；
⑷ O元素的氢化物的沸点是同族元素中最高的，水分子间能形成氢键导致其沸点最高，答案：水分子间可以形成氢键；
⑸N元素的简单氢化物是氨气，NH₃分子中氮原子价层电子对=3+1=4，且含有一个孤电子对，所以分子空间构型是三角锥型，采取sp³杂化，答案为：三角锥型；sp³．
⑹C和D形成的离子化合物为CaF₂，钙离子在晶胞中占据顶点和面心，含有的钙离子为8×+6×=4，则其质量为，离子化合物晶胞的边长为a cm，其体积为a³，由ρ=可知，ρV="m," =a³cm³×ρg·cm^-3,a=
，故答案为：