Question

【题目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，a和b是组成物质种类最多的元素，c是地壳中含量最多的元素，d与b同族，e2+离子的3d轨道中有9个电子。回答下列问题：

（1）c、d两种元素形成的化合物统称硅石，可通过______________方法区分其结晶形和无定形的两种存在形态，c的电子排布图为_______________________。

（2）A和B是生活中两种常见的有机物，A能与CaCO3反应，可用于厨房除水垢；B分子中的碳原子数目与A中相同，可与钠反应放出气体。A中存在的化学键类型是______；

A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.氢键

B分子中碳原子的轨道杂化类型是____。

（3）用“>”或“<”填空：

第一电离能	熔点
b___d	dc2晶体___d晶体

（4）c与e两种元素可形成一种半导体材料，化学式为e2c，在其立方晶胞内部有四个c原子，其余c原子位于面心和顶点，则该晶胞中有____个e原子，e元素位于元素周期表的_______区。

（5）向e2+硫酸盐的水溶液中加入过量的氨水，可得到深蓝色透明溶液，写出该配离子的化学式______________。

（6）e单质为面心立方晶体，其晶胞棱长为a nm，则e单质的密度为__________g·cm-3，其空间利用率为________。

Answer 1

【答案】X-射线衍射实验 B sp3 > > 16 ds [Cu(NH3)4]2+ 74%

【解析】

a和b是组成物质种类最多的元素，即a是H元素，b是C元素，因为有机物的种类最多，c是地壳中含量最多的元素即O元素，d与b同族，即d是Si元素，e2+离子的3d轨道中有9个电子，即d的核外电子排布为：[Ar]3s23p63d104s1,所以d元素是Cu元素。

(1) c、d分别是O和Si元素，他们形成的硅石，可通过X-射线衍射实验方法区分其结晶形和无定形的两种存在形态，O原子的电子排布图为；

故答案为：X-射线衍射实验， ；

(2) A能与CaCO3反应，可用于厨房除水垢，即A是乙酸，B分子中的碳原子数目与A中相同，可与钠反应放出气体，即B是乙醇，乙酸中存在的化学键类型是共价键；乙醇分子中的C原子的杂化类型是sp3杂化；

故答案为：B；sp3；

(3)b是碳元素，d是硅元素，同一主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，所以第一电离能：C>Si，SiO2中存在Si—O共价键，Si晶体中存在Si—Si共价键，其中Si—O共价键键长比Si—Si共价键键长短，键长越短，键能越大，熔点就越高，所以SiO2晶体的熔点高于Si晶体；

故答案为：> ，>；

(4) 在其立方晶胞内部有四个c原子，其余c原子位于面心和顶点,即每个晶胞中含有8×+6×+4=8个O原子，根据化学式Cu2O，可知，该晶胞中含有16个Cu原子，Cu元素是29号元素，即位于元素周期表中的ds区；

故答案为：16 ，ds；

(5) 向e2+硫酸盐的水溶液中加入过量的氨水,即得到蓝色的Cu(NH3)4SO4，该配离子的化学式为：[Cu(NH3)4]2+；

故答案为：[Cu(NH3)4]2+；

(6) e即Cu单质为面心立方晶体，即原子位于顶点和面心，所以这个晶胞中含有Cu原子8×+6×=4个，晶胞边长anm=a×10-7cm，晶胞体积=（a×10-7cm）3，密度=== g·cm-3；它的空间利用率为：=74%；

故答案为： ， 74%。