题目内容
[化学一选修3:物质结构与性质]已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大.A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,8原子基态时s电子数与P电子数相等,C在元素周期表的各元素中电负性最大,D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的.
(1)基态E原子的价电子排布式为
.
(2)AB
32-的立体构型是
,其中A原子的杂化轨道类型是
.
(3)A
22-与B
22+互为等电子体,B
22+的电子式可表示为
,1mol B
22+中含有的π键数目为
N
A.
(4)用氢键表示式写出C的氢化物水溶液中存在的所有氢键
.

(5)化合物DC
2的晶胞结构如图所示,该离子化合协晶体的密度为a g/cm
3,则晶胞的体积是
cm
3(只要求列算式,阿伏加德罗常数的值为N
A).
分析:A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大.A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,则A原子有2个电子层,最外层电子数为4,故A为碳元素;C在元素周期表的各元素中电负性最大,则C为氟元素;B原子基态时s电子数与P电子数相等,原子序数小于氟元素,处于第二周期,核外电子排布为1s22s22p4,则B为氧元素;D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,则D为Ca元素;E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的,其原子外围电子排布为3d54s1,则E为Cr元素,据此解答.
解答:A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大.A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,则A原子有2个电子层,最外层电子数为4,故A为碳元素;C在元素周期表的各元素中电负性最大,则C为氟元素;B原子基态时s电子数与P电子数相等,原子序数小于氟元素,处于第二周期,核外电子排布为1s
22s
22p
4,则B为氧元素;D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,核外电子排布为1s
22s
22p
63s
23p
64s
2,则D为Ca元素;E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的,其原子外围电子排布为3d
54s
1,则E为Cr元素,
(1)E为Cr元素,基态原子的价电子排布式为3d
54s
1,
故答案为:3d
54s
1;
(2)CO
32-中C原子的价层电子对数为3+
=3,C原子孤对电子对数=
=0,CO
32-为平面三角形,C原子采取sp
2杂化,
故答案为:平面三角形;sp
3;
(3)C
22-与O
22+互为等电子体,离子结构相同,O
22+的电子式可表示为

,1mol O
22+中含有的π键数目为2N
A,
故答案为:

;2;
(4)HF水溶液中存在的所有氢键为:F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O,
故答案为:F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O;
(5)由化合物CaF
2的晶胞结构可知,晶胞中含有钙离子数目为8×
+6×
=4,含有氟离子数目为8,故晶胞的质量为4×
g,该离子化合协晶体的密度为a g/cm
3,则晶胞的体积=
=
cm
3,
故答案为:
.
点评:本题综合查物质结构与性质,推断元素是解题的关键,涉及核外电子排布规律、氢键、杂化理论与分子结构、晶胞计算等,难度中等,(3)中注意等电子体中价电子总数相等,结构相似,(5)掌握均摊法进行晶胞的有关计算.
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