Question

【题目】（化学——选修3：物质结构与性质）

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原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：

（1）B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是__________________。

（2）A、B、C 三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为_________(用化学式表示)。

（3）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________。

（4）A的单质中δ键的个数为_______________，π键的个数为_______________。

（5）写出基态E原子的价电子排布式：__________________________。

（6）C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a ＝________cm。(用ρ、NA的计算式表示)

Answer 1

【答案】H2O分子间存在氢键 HF>H2O >NH3 三角锥形 sp3 1 2 3d104s1

【解析】

根据题给信息推断A为氮元素，B为氧元素，C为氟元素，D为钙元素，E为铜元素。

（1）B为氧元素，水的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是H2O分子间存在氢键。

（2）同周期元素由左向右元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，故N、O、F 三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为HF>H2O >NH3。

（3）NH3中氮原子采取sp3杂化，含有1对孤对电子，分子的空间构型为三角锥形。

（4）两个成键原子间有且只有一个δ键，故N2分子含有氮氮三键，含有的δ键的个数为1，π键的个数为2。

（5）铜为29号元素，根据构造原理知基态铜原子的价电子排布式：3d104s1。

（6）C为氟元素，D为钙元素，根据CaF2晶胞结构利用切割法计算1个晶胞中含有8个F—，含有（8×1/8+6×1/2）=4个钙离子，故1mol晶胞的质量为4mol×78g/mol=312g，则ρ=312g/NAa3cm－3，晶胞

边长a =cm。