Question

    原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。

    请回答下列问题：

   （1）这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布图为                   ，第一电离能最小的元素是                （填元素符号）。

   （2）C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是          （填化学式），呈现如此递变规律的原因是                              。

   （3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为          、另一种的晶胞如图二所示，该晶胞的空间利用率为           ，若此晶胞中的棱长为356.6 pm，则此晶胞的密度为          （保留两位有效数字）。（）

   （4）D元素形成的单质，其晶体的堆积模型为           ，D的醋酸盐晶体局部结构如图

三，该晶体中含有的化学键是            (填选项序号)。

①极性键        ②非极性键      ③配位键        ④金属键  

   （5）向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是                 。请写出上述过程的离子方程式：                                 。

Answer 1

【知识点】原子核外电子排布、晶胞计算、化学键

【答案解析】

（1）

↑↓

↑↓

↑↓

↑

　　　　

　　 3s            3p

（2）HF＞HI＞HBr＞HCl （1分）　　　HF分子之间形成氢键使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子量越大，范德华力越大（2分）

　　（3）sp2（1分）　　　34%（2分）

　　（4）面心立方最密堆积（1分）　　①②③（1分）

　　（5）首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液（1分）

　　　　 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH、Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)]2++2OH－（各1分，共2分）

 解析：由题意得A为氢元素，B为碳元素，C为氯元素，D为29号元素是铜元素。

电负性最大的是氯元素，M层有7个电子其基态原子的价电子排布图为

↑↓

↑↓

↑↓

↑

第一电离能最小的是铜元素，填Cu　　　　

　　 3s            3p

卤族元素的氢化物沸点由高到低的顺序是HF＞HI＞HBr＞HCl ，HF分子之间形成氢键使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子量越大，范德华力越大，熔沸点较高。

图一中每个碳原子形成3个ρ键，形成3个杂化轨道，所以是sp2杂化。图二为金刚石晶胞中有8个原子，顶点一个、面心三个、晶胞内四个。这样可算原子体积。而晶胞中只有体对角线上的原子是密置的，体对角线与晶胞边长a的关系是 a =8r，算出来的空间利用率是34.0%。

铜晶胞为面心立方最密堆积，图三醋酸铜晶胞中碳氧键、碳氢键为极性键，碳碳键为非极性键，铜氧间是配位键。选　①②③。

（5）首先形成Cu(OH)2蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液。化学反应为：Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH、Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)]2++2OH－

【思路点拨】本题考查原子核外电子排布、晶胞计算、化学键，注意结构的计算，难度中等。