题目内容
【题目】元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，且均小于36。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；D的价电子数为2且与E同周期；E的基态原子的内部各能层均排满，且4s能级有1个单电子。回答下列问题：
(1)基态E原子的价电子排布式为____________________
(2)A、B、C三种元素第一电离能由大到小的顺序为___________（用元素符号表示）。
(3)与A的单质分子互为等电子体的分子和离子分别是________（用分子和离子符号表示）。AB2的空间构型为___________，其中A原子的杂化类型是_______________
(4)B元素简单氢化物的沸点是同族元素中最高的，原因是_____________
(5)向含E元素的硫酸盐溶液中加入过量氨水，可得到深蓝色透明溶液。向溶液中加人乙醇，将析出深蓝色晶体。该晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4H2O晶体中阳离子的结构式为____________
(6)C和D形成化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρg/cm，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a=______________cm(用含ρ、NA的计算式表示）。
【答案】3d104s1 F＞N＞O CO和CN-(或C22-) 平面三角形 sp2 B的氢化物为H2O，水分子间存在氢键 
【解析】
元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，且均小于36。A的基态原子2p能级有3个单电子，原子核外电子排布为1s22s22p3，则A是N元素；C的基态原子2p能级有1个单电子，且C的原子序数大于A，其原子核外电子排布为1s22s22p5，所以C是F元素，结合原子序数可推知B是O元素；E的基态原子的内部各能层均排满，且4s能级有1个单电子，且原子序数小于36，则E处于第四周期，其基态原子的价电子排布式[Ar]3d104s1，则E是Cu元素；D与E同周期，价电子数为2，则D是Ca元素，据此解答。
(1)依据分析可知E是铜元素，根据构造原理知，其基态原子的价电子排布式[Ar]3d104s1，故基态Cu原子的价电子排布式为：3d104s1；
(2)同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族元素第一电离能大于第VIA族元素，所以A、B、C三元素第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O；
(3)A是N元素，A的单质分子为氮气(N2)，2个原子构成，价电子数为10，互为等电子体的分子和离子分别是CO和CN-或C22-；AB2构成的物质为NO2，N原子的成键电子对数为2，孤电子对数=
×(5-2×2)=0.5，计算出来的孤电子对不是整数，这时应当作1来对待，因为，单电子也要占据一个孤对电子轨道，NO2的价层电子对=2+1，所以NO2的VSEPR模型为平面三角形，N原子的杂化类型是sp2杂化；
(4)B是O元素，O元素的氢化物的沸点是同族元素中最高的，是因为水分子间能形成氢键导致其沸点最高；
(5)晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4H2O，晶体中铜离子与NH3之间的化学键为配位键，结构式为；
(6)C是F元素，D是Ca元素，F和Ca形成的化合物为CaF2，由晶胞结构可知，晶胞中白色球数目=8、黑色球数目=8×
+6×=4，白色小球为F，白色大球为Ca，则晶胞质量=
，晶胞的体积为：a3=
cm3，所以该晶胞边长a=cm。
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