Question

【题目】前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大，其中A和B同周期，固态的AB2能升华；C和E原子都有一个未成对电子，C+比E-少一个电子层，E原子得到一个电子后3p轨道全充满；D最高价氧化物中D的质量分数为40%，且核内质子数等于中子数；F为红色单质，有F+和F2+两种离子。回答下列问题：

（1）元素电负性：D____E (填＞、＜或＝)；

（2）B、C单质熔点B_____C(填＞、＜或＝)；

（3）AE4中A原子杂化轨道方式为：________杂化；其固态晶体类型为_____________；

（4）氢化物的沸点：B比D高的原因______________；

（5）F的核外电子排布式为____________________________；向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出深蓝色晶体，该晶体的化学式为_______，其中关于该晶体下列说法中正确的是_____________________。

A．加入乙醇的目的是降低溶剂的极性，促使晶体析出

B．F与NH3之间的化学键为离子键

C．该配合物晶体中，N是配位原子，NH3为三角锥型

D．配离子内N原子排列成为平面正方形，则其中F离子是sp3杂化

E．向该晶体的水溶液中加入浓BaCl2溶液有白色沉淀生成

（6）元素X的某价态阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层，CnX晶体的最小结构单元为立方体，结构如图所示。该晶体中每个Xn-被________个等距离的C+离子包围。已知该晶体的密度为ρg．cm-3，阿伏加德罗常数为NA，CnX的摩尔质量为M g/mol，C+和Xn-间的最短距离是_____________nm。（列出计算式即可）

Answer 1

【答案】 < < sp3 分子晶体 水分子间存在氢键 ［Ar］3d104s1（或1s22s22p63s23p63d104s1） [Cu(NH3)4]SO4·H2O ACE 6 ×107

【解析】分析：本题考查元素的推断、电负性的比较、熔点和沸点高低的比较、原子杂化方式和晶体类型的判断、核外电子排布式的书写、配位化合物、晶胞的分析和计算。E原子得到一个电子后3p轨道全充满，E为Cl元素；C和E原子都有一个未成对电子，C+比E-少一个电子层，C为Na元素；A、B的原子序数小于C，A和B同周期，固态AB2能升华，A为C元素，B元素为O元素；设D的最高正价为+x，D最高价氧化物中D与O的个数比为2：x，D最高价氧化物中D的质量分数为40%，2Ar（D）：16x=40%：60%，=，经讨论，Ar（D）=32，x=6，D原子核内质子数等于中子数，D为S元素；F为红色单质，有F+和F2+两种离子，F为Cu元素。

详解：E原子得到一个电子后3p轨道全充满，E为Cl元素；C和E原子都有一个未成对电子，C+比E-少一个电子层，C为Na元素；A、B的原子序数小于C，A和B同周期，固态AB2能升华，A为C元素，B元素为O元素；设D的最高正价为+x，D最高价氧化物中D与O的个数比为2：x，D最高价氧化物中D的质量分数为40%，2Ar（D）：16x=40%：60%，=，经讨论，Ar（D）=32，x=6，D原子核内质子数等于中子数，D为S元素；F为红色单质，有F+和F2+两种离子，F为Cu元素。

（1）非金属性：ClS，元素的电负性：D（S）E（Cl）。

（2）B的单质有O2和O3，O2、O3常温下呈气态；C的单质为Na，Na常温下呈固态；B、C单质熔点：BC。

（3）AE4的化学式为CCl4，中心原子C的价层电子对数为（4-41）+4=4，C原子采用sp3杂化。CCl4固态晶体类型为分子晶体。

（4）B的氢化物为H2O，D的氢化物为H2S，B的氢化物（H2O）的沸点比D的氢化物（H2S）高的原因是：H2O分子间存在氢键，H2S分子间不存在氢键。

（5）F为Cu，Cu原子核外有29个电子，Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至沉淀完全溶解，发生的反应为CuSO4+2NH3·H2O=Cu（OH）2↓+（NH4）2SO4、Cu（OH）2+4NH3·H2O=[Cu（NH3）4]（OH）2+4H2O，加入乙醇析出深蓝色晶体，该深蓝色晶体的化学式为[Cu（NH3）4]SO4·H2O。A项，加入乙醇的目的是降低溶剂的极性，促使晶体析出，A项正确；B项，Cu2+与NH3之间为配位键，B项错误；C项，该配合物中，配体为NH3，N原子上有孤电子对，N是配位原子，N提供孤电子对与Cu2+的空轨道形成配位键，NH3为三角锥型，C项正确；若Cu2+为sp3杂化，配离子内N原子排列为正四面体，D项错误；E项，SO42-在外界，该晶体溶于水电离出[Cu（NH3）4]2+和SO42-，向该晶体的水溶液中加入浓BaCl2溶液会产生白色BaSO4沉淀，E项正确；答案选ACE。

（6）根据晶胞，每个Xn-被6个等距离的C+包围。用“均摊法”，晶胞中含C+：12=3，含Xn-：8=1，晶体的化学式为C3X，n=3；1mol晶体的质量为Mg，1mol晶体的体积为Mgρg/cm3=cm3，1个晶胞的体积为cm3NA=cm3，晶胞的边长为cm，C+和Xn-间的最短距离为晶胞边长的一半，C+和Xn-间的最短距离为cm=107nm。